金属陶瓷(硬质合金)

(一)硬质合金简介用粉末冶金的方法（包括：球磨、混料、压制成型和烧结）值得的WC-Co或WC-TiC -Co 合金称为金属陶瓷硬质合金。

简称为硬质合金。

随着工业生产的飞跃发展，硬质合金制品的应用及研究也不断扩大和深入。

(二)性能和用途金属陶瓷硬质合金是一种较硬的材料，在某种场合下可以代替金刚石材料。

他的特点是具有高的熔点，高的硬度，高的耐磨性及比高速钢更高的热硬性;切削温度高至1000℃，而刀具的硬度尚未显著下降。

因此在金属切削中，它的切削效率是一般钢制刀具无可比拟的。

同时，硬质合金制品的使用寿命也比钢制品高的多。

钨钴类合金一般强度和冲击韧性较高，而钨钛钴合金的耐磨性、热硬性、和允许的切削速度则较高。

硬质合金主要用于制造切削刀具刀头；又用作各种模具、轧棍、矿山及石油钻探工具等。

(三)组织与缺陷钨钴类合金：组织由过剩的WC和以钴为基（溶有WC）的粘结相组成。

缺陷则有污垢、η相、裂纹、WC相聚集的粗大颗粒。

(四)技术要求低倍组织硬质合金的低倍组织应均匀一致。

不允许有黑心、气孔、分层、裂纹及脏污等缺陷。

高倍组织。

主要观察硬质合金中各相的组成，以及晶粒的大小、分布情况等。

允许有个别粗大的碳化钨相晶粒存在，但不允许有大量堆积或普遍晶粒长大现象。

(五)金相试样的制备和检验方法1、试样的制备硬质合金金相试样的制备方法与一般钢铁试样不同，现将我对硬质合金金相试样的制备方法介绍如下，以供参考。

(1)取样和磨制由于硬质合金制品表面与中心的组织存在差异，所以一般取制品的折断面或者剖面作为金相试样的磨面，有些制品不能进行破坏和折断，则可取比较有代表性的表面，将其磨去一定深度后进行检查。

（注：磨面最好进行倒角处理）将选定的试样观察面在磨床上磨平（若选定的观察面已经是平的，可免去此步骤），然后准备好一块抛光布（此步骤并非抛光），将大号金刚石粉末用手指沾取适量均匀涂于抛光机的抛光布上半径大约5厘米左右的圆周上，启动抛光机，于抛光布上洒适量的水（防止试样发热和利于试样磨平），然后小心的将试样放到告诉旋转的抛光布上进行磨平，磨的时候用力要均匀，并随时观察，感觉有干涩感的时候要即时洒水。

清河县润鼎硬质合金刀具有限公司硬质合金与钨钢有什么区别钨钢：成品中约含钨18%合金钢,钨钢归于硬质合金，又称之为钨钛合金。

硬度为维氏10K，仅次于钻石。

正因如此，钨钢的商品（多见的有钨钢手表），具有不易被磨损的特性。

常用于车床刀具、冲击钻钻头、玻璃刀刀头、瓷砖割刀之上，坚固不怕退火，但质脆。

硬质合金：归于粉末冶金领域硬质合金又名金属陶瓷是以金属碳化物(WC、TaC,TiC、NbC等)或许金属氧化物（如Al2O3,ZrO2等）为首要成份,参加适量的金属粉末（Co、Cr、Mo、Ni、Fe等）通过粉末冶金方法制成，具有金属某些特质的陶瓷。

钴（Co）是用来在合金中起粘结效果的，就是在烧结的过程中，它能把碳化钨（WC）粉末包围并紧紧地粘结在一起，冷却后，就成了硬质合金.（效果相当于混凝土中的水泥）。

含量通常：3%--30%碳化钨（WC）是决议此硬质合金或金属陶瓷某些金属性质的首要成份，占总成份清河县润鼎硬质合金刀具有限公司70%---97%（分量比）广泛用于耐磨，耐高温，耐腐蚀，工作环境恶劣的零件或刀具，工具的刀头上。

钨钢归于硬质合金，但硬质合金纷歧定是钨钢，如今台湾和东南亚国家的客户喜欢用钨钢这个词，假如跟他们仔细谈深入，就会发现，大部分仍是指硬质合金。

钨钢与硬质合金差异在于：又名高速钢或工具钢，钨钢是用炼钢技术在钢水中参加钨铁作钨的质料熔炼而成的，又名高速钢或工具钢，其钨含量通常在15-25%；而硬质合金是用粉末冶金技术以碳化钨为主体与钴或其它粘结金属一起烧结而成的，其钨含量通常在80%以上。

简略的说一切硬度超越HRC65的东西只要是合金都可以叫硬质合金，钨钢只是硬质合金的一种硬度在HRC85到92之间，常被用来做刀的。

硬质合金实业有限公司主要生产，研发硬质合金制品。

以近20年领域专业技术，产品质量在国内处于领先水平。

金属陶瓷材料一、金属陶瓷的定义材料是人类文明的里程碑，是人类赖以生存和得以发展的重要物质基础。

正是材料的使用、发现和发明，才使人类在与自然界的斗争中，走出混沌蒙昧的时代，发展到科学技术高度发达的今天。

当今世界，能源、信息、材料已成为人类现代文明进步的标志，继金属、有机高分子材料以后，金属陶瓷材料正以其卓越的性能、繁多的品种和广泛的用途进入各行各业，其发展之快，作用之大，令世人瞩目。

金属陶瓷材料具有比强度高、比模量高、耐磨损、耐高温等优良性能，在众多场合已被作为新材料的代名词，成为现代高新技术、新兴产业和传统工业技术改造的物质基础，也是发展现代国防所不可缺少的重要部分，引起了世界各国尤其是发达国家的高度重视，纷纷投入巨资进行研究开发，把金属陶瓷材料作为本国高技术发展的一个重要领域。

图1 金属陶瓷复合材料性能图1、金属陶瓷的概念金属陶瓷是由陶瓷硬质相与金属或合金粘结相组成的结构材料。

从金属陶瓷英文单词Cermets来，是由Ceramic（陶瓷）和Metal（金属）结合构成的。

金属陶瓷既保持了陶瓷的高强度、高硬度、耐磨损、耐高温、抗氧化和化学稳定性等特性，又具有较好的金属韧性和可塑性。

由于“金属陶瓷”和“硬质合金”两个学科术语没有明确的分界，所以具体材料也很难划分界线，从材料的组元看，“硬质合金”应该归入“金属陶瓷”，IE. Campbell就将“硬质合金”归入到“金属陶瓷”。

2、金属陶瓷的历史WC-Co基金属陶瓷作为研究最早的金属陶瓷，由于具有很高的硬度（HRA80~92），极高的抗压强度6000MPa（600kg/mm2），已经应用于许多领域。

但是由于W和Co资源短缺，促使了无钨金属陶瓷的研制与开发，迄今已历经三代：第一代是“二战”期间，德国以Ni粘结TiC生产金属陶瓷；第二代是20世纪60年代美国福特汽车公司添加Mo到Ni粘结相中改善TiC和其他碳化物的润湿性，从而提高材料的韧性；第三代金属陶瓷则将氮化物引入合金的硬质相，改单一相为复合相。

常用刀具材料
常用刀具材料包括不锈钢、高速钢、硬质合金、陶瓷和轻质钛合金等。

不锈钢是常见的刀具材料之一。

它具有耐腐蚀性能，不易生锈，使刀具使用寿命更长。

不锈钢刀具可以使用长时间而不会受到容易生锈的问题影响，同时还具有较好的韧性和可塑性。

高速钢也是常用的刀具材料之一。

高速钢刀具具有较高的硬度、耐磨性和耐高温性能，因此在高速切削应用中使用广泛。

高速钢刀具适用于高速旋转刀具，可以在较高速度下完成切削作业。

硬质合金，也被称为金属陶瓷，是由钨碳化物颗粒和金属钴粉末构成的。

硬质合金刀具具有极高的硬度和耐磨性能，可以在高速切削和重负载切削条件下进行切削作业。

硬质合金刀具常用于切削硬质材料，如钛合金和高温合金等。

陶瓷是一种非常硬和脆性的材料，因此在刀具制造中被广泛应用。

陶瓷刀具具有极高的硬度和耐磨性，可以在高温和高速切削条件下进行切削作业。

陶瓷刀具常用于对非金属材料进行切削加工，如陶瓷、玻璃和纤维等。

轻质钛合金是一种比传统钢材更轻但具有较高强度的材料。

轻质钛合金刀具可以减轻工人的劳动强度，并提高生产效率。

轻质钛合金刀具适用于需要长时间操作刀具的工作环境，如航空航天和汽车制造等领域。

综上所述，不锈钢、高速钢、硬质合金、陶瓷和轻质钛合金等常用刀具材料各具特点，可以根据具体工作需求选择合适的刀具材料。

金属陶瓷材料金属材料和陶瓷材料是我们在航空航天、船舶、汽车、日用等行业十分常见的材料，已经融入到我们的方方面面。

金属陶瓷作为金属材料和陶瓷材料研发的一种新型复合材料，兼具金属和陶瓷材料的某些优点，受到科研工作者的广泛关注，是材料领域的研究重点之一。

近年来，金属陶瓷的研究成果越来越多，新品种不断出现，理论体系也日趋成熟。

图1 金属陶瓷航空铝材质手机外壳一、金属陶瓷简介金属陶瓷，是一种由金属或合金和一种或几种陶瓷相所组成的非均质的复合材料，其中后者约占15%～85vol%，当陶瓷含量高于50vol%时，亦可称为陶瓷-金属复合材料。

金属陶瓷(Cermet/Ceramet)是由陶瓷(Ceramics)中的词头Cer/Cera与金属(Metal)中的词头Met结合起来构成。

金属陶瓷的理想结构是弥散且均匀分布的陶瓷颗粒表面被连续薄膜形态的金属相包裹，其中陶瓷相承受机械应力和热应力，通过连续的金属相分散，金属相因呈薄膜状包裹再陶瓷颗粒表面而得到强化，故金属陶瓷作为介于高温合金和陶瓷材料之间的一种高温材料，具有兼顾金属的高韧性、可塑性和陶瓷的高熔点、耐腐蚀和耐磨损等性能。

图2 常见材料化学稳定性与抗热冲击性汇总图3 陶瓷材料和金属材料杨氏模量及断裂强度对比二、金属陶瓷的发展史第一代：二战期间，德国以Ni粘结TiC生产金属陶瓷；第二代：60年代美国福特汽车公司发明的，它添加M o到Ni粘结相中改善TiC和其它碳化物的润湿性，从而提高材料的韧性；第三代：金属陶瓷则将N元素引入合金的硬质相，改单一相为复合相，形成Ti(C，N)固溶体；20世纪80年代，硼化物陶瓷由于具有很高的硬度、熔点和优良的导电性、耐腐蚀性，成为最有发展前途的金属陶瓷。

图4 TiC金属陶瓷组织结构示意图三、金属陶瓷材料匹配的原则1、相间热力学匹配：金属相的加入大幅降低陶瓷的烧结温度，改善期脆性。

纯TiC材料因其烧结温度在2000℃高温，晶粒生长较快，致密度和性能较低，加入Ni-Mo金属作为粘接相，形成TiC-Ni-Mo陶瓷金属，可在1300℃烧结，且致密度和机械性能均有提高，详见图5；图5 Ni-Mo金属含量对TiC-Ni-Mo陶瓷金属断裂强度的影响2、相容性：包括陶瓷与金属材料的热膨胀系数、导热系数、弹性模量等的相容性，如两者热膨胀系数相差过大，造成的内应力会降低材料的热稳定性；图6 Ag金属纳米线、氧化铝陶瓷复合超材料薄膜3、相间热稳定性：金属相与陶瓷相之间无剧烈的化学反应。

金属陶瓷目录金属陶瓷的定义金属陶瓷的历史金属陶瓷的组成金属陶瓷的分类金属陶瓷的性能金属陶瓷的用途1.电器触头上的运用展开金属陶瓷的定义金属陶瓷的历史金属陶瓷的组成金属陶瓷的分类金属陶瓷的性能金属陶瓷的用途1.电器触头上的运用展开编辑本段金属陶瓷的定义金属陶瓷是由陶瓷硬质相与金属或合金粘结相组成的结构材料。

从金属陶瓷英文单词Cermets来，是由Ceramic（陶瓷）和Metal（金属）结合构成的。

金属陶瓷既保持了陶瓷的高强度、高硬度、耐磨损、耐高温、抗氧化和化学稳定性等特性，又具有较好的金属韧性和可塑性。

由于“金属陶瓷”和“硬质合金”两个学科术语没有明确的分界，所以具体材料也很难划分界线，从材料的组元看，“硬质合金”应该归入“金属陶瓷”，IE. Campbell就将“硬质合金”归入到“金属陶瓷”。

编辑本段金属陶瓷的历史WC-Co基金属陶瓷作为研究最早的金属陶瓷，由于具有很高的硬度（HRA80~92），极高的抗压强度6000MPa（600kg/mm2），已经应用于许多领域。

但是由于W和Co资源短缺，促使了无钨金属陶瓷的研制与开发，迄今已历经三代：第一代是“二战”期间，德国以Ni粘结TiC生产金属陶瓷；第二代是20世纪60年代美国福特汽车公司添加Mo到Ni粘结相中改善TiC 和其他碳化物的润湿性，从而提高材料的韧性；第三代金属陶瓷则将氮化物引入合金的硬质相，改单一相为复合相。

又通过添加Co相和其他元素改善了粘结相。

近年来，金属陶瓷研制的另一个新方向是硼化物基金属陶瓷。

由于硼化物陶瓷具有很高的硬度、熔点和优良的导电性，耐腐蚀性，从而使硼化物基金属陶瓷成为最有发展前途的金属陶瓷。

编辑本段金属陶瓷的组成金属陶瓷（cermet）为了使陶瓷既可以耐高温又不容易破碎，人们在制作陶瓷的粘土里加了些金属粉，因此制成了金属陶瓷。

金属基金属陶瓷是在金属基体中加入氧化物细粉制得，又称弥散增强材料。

主要有烧结铝(铝-氧化铝) 、烧结铍（铍-氧化铍）、TD镍（镍-氧化钍）等。

硬质合金熔点硬质合金，又称金属陶瓷，是由金属和非金属（或金属间化合物）两种或多种材料组成的复合材料。

它具有高硬度、耐磨、高强度、耐高温等优异性能，广泛应用于工业领域。

而硬质合金的熔点是指在何种温度下，硬质合金会由固态转变为液态。

硬质合金的主要成分是由钴、镍等金属与碳化物、氮化物等非金属化合物组成的。

这些材料具有较高的熔点，使得硬质合金具有良好的高温稳定性。

一般来说，硬质合金的熔点较高，常见的熔点范围在1200℃~1800℃之间。

具体的熔点取决于硬质合金中不同成分的含量和相互作用。

硬质合金的熔点对其应用性能有着重要的影响。

首先，高熔点保证了硬质合金在高温下的稳定性。

在高温环境下，一些材料容易软化、熔化或发生相变，而硬质合金由于具有较高的熔点，能够保持其原有的硬度和强度，不易变形或损坏。

因此，硬质合金在高温工艺中的应用非常广泛，如切削、钻孔、磨削等加工过程。

熔点的高低也对硬质合金的加工和制备工艺有着重要影响。

由于硬质合金的成分比较复杂，需要通过熔融和冷却等工艺来制备。

如果熔点过高，将增加制备的难度和成本；而熔点过低，则可能导致材料的不稳定性和性能下降。

因此，硬质合金的熔点需要在一定范围内选择，以便满足不同应用的需求。

硬质合金的熔点还与其结构和成分有关。

硬质合金中的金属和非金属材料之间存在着复杂的相互作用，这些相互作用会影响材料的熔点和熔化过程。

例如，金属和非金属之间的化学键强度、晶体结构的稳定性等因素都会对熔点产生影响。

因此，在设计和制备硬质合金时，需要综合考虑材料的结构和成分，以获得理想的熔点和性能。

硬质合金的熔点是其重要的物理性质之一，对其应用性能和加工工艺都有着重要影响。

熔点的高低需要根据具体应用来选择，以满足不同工况下的需求。

此外，熔点的确定还需要考虑材料的结构和成分等因素。

随着科学技术的不断进步，人们对硬质合金熔点的研究也在不断深入，相信未来硬质合金将在更广泛的领域得到应用。

WC硬质合金的属性常用的硬质合金以 WC为主要成分，根据是否加入其它碳化物而分为以下几类：1、钨钴类（ WC+Co）硬质合金（ YG）它由 WC和 Co组成，具有较高的抗弯强度的韧性，导热性好，但耐热性和耐磨性较差，主要用于加工铸铁和有色金属。

细晶粒的 YG类硬质合金（如 YG3X、YG6X），在含钴量相同时，其硬度耐磨性比 YG3、 YG6高，强度和韧性稍差，适用于加工硬铸铁、奥氏体不锈钢、耐热合金、硬青铜等。

2、钨钛钴类（ WC+TiC+Co）硬质合金（ YT）由于 TiC的硬度和熔点均比 WC高，所以和 YG相比，其硬度、耐磨性、红硬性增大，粘结温度高，抗氧化能力强，而且在高温下会生成 TiO 2,可减少粘结。

但导热性能较差，抗弯强度低，所以它适用于加工钢材等韧性材料。

3、钨钽钴类（ WC+TaC+Co）硬质合金（ YA）在 YG类硬质合金的基础上添加 TaC(NbC),提高了常温、高温硬度与强度、抗热冲击性和耐磨性，可用于加工铸铁和不锈钢。

4、钨钛钽钴类（ WC+TiC+TaC+Co） )硬质合金 (YW)在 YT类硬质合金的基础上添加 TaC(NbC),提高了抗弯强度、冲击韧性、高温硬度、抗氧能力和耐磨性。

既可以加工钢，又可加工铸铁及有色金属。

因此常称为通用硬质合金（又称为万能硬质合金）。

目前主要用于加工耐热钢、高锰钢、不锈钢等难加工材料。

5、WC: 分子量 195.86; Tungsten carbide性质：化学式WC。

黑色六方结晶。

密度15.63g/cm3(18℃)。

熔点(2870±50)℃。

沸点6000℃。

莫氏硬度约9、不溶于水，溶于硝酸和氢氟酸的混合液和王水。

耐酸性强。

硬度高。

弹性模量大。

导电度为金属的40％。

化学性质稳定。

低于400℃时不与氯气作用。

用炭黑与钨粉加热至1400～1500℃制得。

大量用作高速切削车刀、窑炉结构材料、喷气发动机部件、金属陶瓷材料、电阻发热元件等制得。

碳氮化钛基硬质合金金属陶瓷简介BRIEF INTRODUCTION OF CERMETS CUTTING TOOL TiCN基金属陶瓷具有良好的使用性能与WC基硬质合金相比它具有低密度、高硬度、对钢的摩擦系数小加工中显示出较高的红硬性、相近的强度、较低的腐蚀性和导热性切削时抗粘结磨损和抗扩散磨损在相同切削条件下TiCN基金属陶瓷刀具具有较高的寿命或在寿命相同的情况下可采用较高的切削速度被加工件有较好的光洁度。

因此TiCN基金属陶瓷在许多加工场合下可成功取代WC基硬质合金填补了WC基硬质合金和陶瓷之间的空白特别适用于钢材的半精加工和精加工及耐磨耐蚀零件。

TiCN substrate cermets cutting tool has very good application. Compared with tungsten carbide cutting tool cermets cutting tool has advantages of lower density harder much lower friction for machining steel better thermal stability when machining close toughness lower causticity and heat conduction better wear-resistance. Working in the same condition TiCN based cermets cutting tool has longer using life and can be used under faster cutting speed. We can get more finish work-piece with smoother surface using cermets cutting tool. From above we have used TiCN based cermets cutting tool to replace WC based carbide cutting tool in some fields successfully. It fills up the gap between WC based carbide and ceramic. It is suitable for semi-finishing and finishing machining of steel and wear part specially. TiCN基金属陶瓷采用精制高纯原料通过严格控制各个工艺环节而制备的具有优异特性的陶瓷制品具有高强度、高硬度、轻质抗腐蚀、抗氧化耐热性好等优异性能。

碳化钛硬质合金(TiC-based cemented carbide)以Tic为主要成分、镍钼为粘结相制成的硬质合金。

又称为金属陶瓷硬质合金。

它具有高硬度、高耐磨性等特点，主要用于各种钢材的切削加工，也可用作耐磨、耐蚀零件。

TiC基硬质合金出现于1929年，50年代将它作为高温金属陶瓷而进行了大量研究，这项研究基本上是失败的。

由于镍对Tic的润湿性较差，易使TiC%26mdash;Ni合金产生碳化物聚集长大，使性能降低。

1960年左右，美国福特公司制成了镍钼合金粘结的TiC基金属陶瓷硬质合金。

在镍中添加钼，烧结时形成Mo2C，并在TiC晶粒上形成不平衡的TiC-Mo2C固溶体，得到一种环形结构晶粒。

这种晶粒外壳钼含量高、钛含量低，中间部位缺钼或低钼高钛。

由于金属镍对TiC-Mo2C相的润湿性较好，避免了镍和TiC直接接触，使合金性能大幅度提高。

这一发现是Tic基硬质合金发展过程中的重要突破。

为了扩大TiC基硬质合金的应用范围，致力于研制粗加工用高韧性牌号，日本东芝公司1971年在TiC%26mdash;Mo(Mo2C)-Ni中添加TiN有明显效果，使该合金性能大幅度提高。

某些国家已研究出许多优良牌号，并已系列化，它们生产的TiC基和TiCN基硬质合金牌号和性能见表1。

其应用范围已由精加工、半精加工扩大到粗加工，由切削扩大到铣削等苛刻条件下的加工，从切削工具应用扩大到其他工具的应用，从而使这种材料的生产和应用得到了迅速发展。

1989年日本金属陶瓷硬质合金可转位刀片的产量(按片数计)已占所有可转位刀片总产量的28.3％，接近于钨钴硬质合金可转位刀片的产量。

中国生产的TiC硬质合金的成分和性能见表2。

Tic硬质合金生产的工艺方法是将TiC、Ni和Mo(或Mo2C)一起进行湿磨，压坯通常于真空中在1300～1500℃下进行液相烧结；也可以采用熔渗法和高温自蔓延合成法制取。

采用熔渗法制取TiC-Mo2C%26mdash;Ni合金时，预先制取TiC多孔烧结体(骨架)，然后用Ni%26mdash;Mo熔体熔渗骨架，从而形成致密烧结体；采用高温自蔓延合成法制取TiC-Mo2C%26mdash;Ni合金时，将钛粉、炭黑、钼粉和镍粉进行配料球磨、干燥和压团，然后在石墨模内进行高温自蔓延合成反应，并在燃烧波通过之后旋加0.05MN的载荷下保持6～10s。

第19卷第4期Vol.19N o.4硬　质　合　金C EMEN T ED C ARBI DE2002年12月Dec.2002综合评述金属陶瓷的研究进展徐　强　张幸红　曲伟　韩杰才(哈尔滨工业大学复合材料研究所,哈尔滨,150001)摘　要　综述了金属陶瓷的发展、类型和应用,并对金属陶瓷的发展趋势进行了评述。

关键词　金属陶瓷　类型　应用　发展趋势1　引　言金属陶瓷,是一种由金属或合金同一种或几种陶瓷相所组成的非均质的复合材料,其中后者约占15%～85%(体积),同时在制备的温度下,金属和陶瓷相之间的溶解度相当小[1]。

它既保持有陶瓷的高强度、高硬度、耐磨损、耐高温、抗氧化和化学稳定性等特性,又有较好的金属韧性和可塑性,是一类非常重要的工具材料和结构材料。

其用途极其广泛,几乎涉及到国民经济的各个部门和现代技术的各个领域,对工业的发展和生产率的提高起着重要的推动作用,对金属陶瓷的研究已成为材料研究领域中一个非常重要的研究课题。

金属陶瓷(Cerm et)是由陶瓷(Ceramics)中的词头Cer与金属(Metal)中的词头Met结合起来构成[2]。

由于“金属陶瓷”和“硬质合金”两个学科术语没有明确的分界,所以具体材料也很难划分界线。

从材料的组元看,“硬质合金”应该归入“金属陶瓷”,I.E.Cam pbell就曾把“硬质合金”归入到“金属陶瓷”之内[2],本文采用了他的观点,即将“硬质合金”归于“金属陶瓷”。

研究金属陶瓷的目的是要制取具有良好综合性能的材料,而这些性能是仅用金属或仅用陶瓷所不能得到的。

WC-Co基金属陶瓷作为研究最早的金属陶瓷,由于具有很高的硬度(HRA80～92),极高的抗压强度(600kg/m m2),已经应用于许多领域。

但是由于W和Co资源的短缺,促使了无钨金属陶瓷的研制与开发,迄今已历经三代[4,5,6]。

第一代是二战期间,德国以Ni粘结TiC生产金属陶瓷;第二代是60年代美国福特汽车公司发明的,它添加Mo到Ni粘结相中改善TiC和其它碳化物的润湿性,从而提高材料的韧性;第三代金属陶瓷则将氮化物引入合金的硬质相,改单一相为复合相,又通过添加Co 和其它元素改善了粘结相。

硬质合金分类与用途硬质合金分类及用途，直到国家标准正式发布之前，国内相关书本、杂志、资料中表述没有严格规范，通常按合金成份进行分类，用途表述则比较分散。

分类碳化钨基硬质合金：包括WC—Co、WC—TaC—Co、WC—TiC—Co、WC—TiC—TaC—Co、WC—Ti—TaC—NbC—Co等合金，这些合金均以碳化钨为主成份。

碳化钛基或碳氮化钛基硬质合金：通常以TiC或Ti（C、N）为基础成份，以Ni—Mo作粘结剂而组成的一种硬质合金。

这类硬质合金近几年又有许多新的进展，如含Ta、W等重金属元素的多元复式碳化物固溶体加入研制高性能Ti（C、N）基金属陶瓷等。

碳化铬基硬质合金：以Cr3C2为基，以Ni或Ni—W等作粘结剂而组成的硬质合金，通常用来作耐磨耐腐蚀零件，近几年还大量用于装饰品部件如表链等。

钢结硬质合金：以TiC或 WC为基，钢作粘结剂而组成的一种硬质合金，是一种可进行机加工和热处理的合金，是介于传统硬质合金与合金钢之间的一种工程材料。

涂层硬质合金：通常指在韧性的碳化钨基硬质合金基体上通过化学气相沉积或物理涂层方法，涂上几微米厚的TiC、TiN、Ti（C、N）、Al2O3之类的硬质化合物而生产的。

用途硬质合金具有一系列优良性能，用途十分广泛，随着时间推移用途还在不断扩大，主要用途分述如下：切削工具：硬质合金可用作各种各样的切削工具。

我国切削工具的硬质合金用量约占整个硬质合金产量的三分之一，其中用于焊接刀具的占78%左右，用于可转位刀具的占22%左右。

而数控刀具用硬质合金仅占可转位刀具用硬质合金的20%左右，此外还有整体硬质合金钻头，整体硬质合金小园锯片，硬质合金微钻等切削工具。

地质矿山工具：地质矿山工具同样是硬质合金的一大用途。

我国地矿用硬质合金约占硬质合金生产总量的25%，主要用于冲击凿岩用钎头，地质勘探用钻头、矿山油田用潜孔钻、牙轮钻以及截煤机截齿、建材工业冲击钻等。

模具：用作各类模具的硬质合金约占硬质合金生产总量的8%，有拉丝模、冷镦模、冷挤压模、热挤压模、热锻模、成形冲模以及拉拔管芯棒，如长芯棒、球状蕊棒、浮动蕊棒等，近十几年轧制线材用各类硬质合金轧辊用量增速很快，我国轧辊用硬质合金已占硬质合金生产总量的3%。

金属陶瓷及金属陶瓷刀片的基本概念一、金属陶瓷1. 金属陶瓷的定义金属陶瓷英文单词cermet或ceramet是由ceramic（陶瓷）和metal（金属）结合构成的。

金属陶瓷是一种复合材料，它的定义在不同时期略有不同，如，有的定义为由陶瓷和金属组成的一种材料，或由粉末冶金方法制成的陶瓷与金属的复合材料。

《辞海》定义为：由金属和陶瓷原料制成的材料，兼有金属和陶瓷的某些优点，如前者的韧性和抗弯性，后者的耐高温、高强度和抗氧化性能等。

美国ASTM专业委员会定义为：一种由金属或合金与一种或多种陶瓷相组成的非均质的复合材料，其中后者约占15%～85%体积分数，同时在制备的温度下，金属和陶瓷相之问的溶解度相当小。

从狭义的角度定义的金属陶瓷是指复合材料中金属和陶瓷相在三维空间上都存在界面的一类材料。

2. 金属陶瓷的基本特性金属陶瓷既保持了陶瓷的高强度、高硬度、耐磨损、耐高温、抗氧化和化学稳定性等特性，又具有较好的金属韧性和可塑性。

由于“金属陶瓷”和“硬质合金”两个学科术语没有明确的分界，所以具体材料也很难划分界线，从材料的组成看，“硬质合金”应该归入“金属陶瓷”。

3. 金属陶瓷的发展历史WC-Co基金属陶瓷作为研究最早的金属陶瓷，由于具有很高的硬度(HRC 80~92)，极高的抗压强度6000MPa (600kg.N/mm)，已经应用于许多领域。

由于W和Co资源逐渐的短缺，促使了无钨金属陶瓷的研制与开发，迄今已历经三代：第一代是“二战”期间，德国以Ni粘结TiC生产金属陶瓷；第二代是20世纪60年代美国福特汽车公司添加Mo到Ni粘结相中改善TiC和其他碳化物的润湿性，从而提高材料的韧性；第三代金属陶瓷则将氮化物引入合金的硬质相，改单一相为复合相。

又通过添加Co相和其他元素改善了粘结相。

二、金属陶瓷刀具1. 金属陶瓷刀具的优点⑴硬度高，适合高速加工；⑵与被加工工件材料的亲和力低，不易产生积屑瘤，加工后工件光洁度高；⑶化学稳定性好，不容易与工件发生化学反应，性能稳定；⑷耐热性，耐磨性好，高温状态下硬度比较号，适合干式加工。