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钨钢硬质合金的材料参数
钨钢硬质合金是一种高强度、耐磨损的材料，具有极高的硬度、韧性和耐腐蚀性能。
钨钢硬质合金的材料参数如下：
1.化学成分
钨钢硬质合金的化学成分是非常重要的。
在组成上，钨钢硬质合金主要由钨、钴、碳
和其他元素组成。
其中，钨是钨钢硬质合金最主要的成分之一，通常超过80%。
其次是钴，钴可以提高钨钢硬质合金的韧性和耐腐蚀性能。
碳的含量也很重要，通常在0.2%到1.5%之间。
其他元素，如钛、铬、铌等，也可以添加到钨钢硬质合金中以改善其性能。
2.硬度
钨钢硬质合金具有极高的硬度，通常在90-96 HRA之间。
这种高硬度使得钨钢硬质合
金在制造高速切削工具、磨料和磨具等领域得到了广泛的应用。
3.密度
钨钢硬质合金的密度通常在14.0-14.8 g/cm³之间。
它的高密度使得它成为一种在高
温和高压环境下使用的理想材料。
4.热膨胀系数
钨钢硬质合金的热膨胀系数通常小于6×10^-6/℃。
这种低的热膨胀系数使得钨钢硬
质合金在高温下具有优异的稳定性。
5.韧性
钨钢硬质合金在一定程度上具有韧性，这使得它在高压和高温环境下使用时不容易破
裂或变形。
6.耐蚀性
钨钢硬质合金具有出色的耐腐蚀性能，特别是在强酸和强碱环境中。
硬质合金基本知识简介硬质合金基本知识简介一、硬质合金的基本知识1、硬质合金的定义：由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料。
2、硬质合金的特点：具有高硬度、耐磨、强度和韧度性较好、耐热、耐腐等系列优良性能。
3、硬质合金的用途：广泛应用于金属切削、拉伸、耐磨零件、冲压模具、地质矿山、量具、刃具、圆珠笔尖、军事上穿甲弹头。
4、硬质合金的分类：1）、WC-CO 2）、WC-CO-添加剂3）、WC-CO-TiC 4）、WC-Ni （无磁合金）5、硬质合金的组成元素：W 、WC、Co 、Ni6、硬质合金介于钢、陶瓷之间，与钢相比有以下特点：1）高的硬度、高的耐磨性，低的抗冲击性（决定了硬质合金的使用范围）2）高的抗压性、低的抗弯强度，易断裂3）热膨胀系数低只有钢的三分之一4）耐腐蚀、耐磨性5）高温稳定性二、硬质合金的几个重要指标（物理性能、化学性能、机械性能）1）、比重：Co上升，D下降 D ( density )2）、硬度：Co上升，HRA下降、粒径上升3）、抗弯强度：Co上升，抗弯强度上升4）、抗压强度：Co上升，抗压强度下降5）、冲击韧性：Co上升，冲击韧性上升；粒径大、韧性上升6）、娇顽磁力：与Co含量，晶粒度有关，娇顽磁力可以用来控制合金组织，是生产厂的一项内控指标7）、磁饱和：与Co含量有关，检测Co 含量或已知成分Co量是否存在非磁性8）、弹性模量：硬质合金的弹性模量大。
Co上升，弹性模量下降；晶粒度对弹性模量影响大9）、导热性：WC-Co有较高的导热性。
Co上升，导热率下降10）、热膨胀系数：Co含量的增大而增大，合金热膨胀系数比钢材低很多三判断硬质合金的缺陷1、制粉：1）混料：a、成分b、粒径；2）孔洞：大于40um孔洞为脏划孔（不合格产品）、小于40um孔洞为孔隙（合格产品）；3）脱碳：表现为银白色亮点；4）渗碳：石墨夹杂，表现为端口发暗，表面发黑2、成型：1）分层2）裂纹3）未压好：棱角尖锐的三角形、四角形孔洞3、烧结：1）起皮2）鼓泡3）孔洞4）组织不均匀5）变形6）裂纹7）黑心8）过烧9）欠烧Roblloy几种原材料的主要用途锻造模具用原材料：制造汽车产业和机械产业等主要产业所需要各种部材的模锻。
硬质合金材料分析硬质合金是一种由金属碳化物、金属硬质相和金属粘结相组成的坚硬材料。
它具有优异的硬度、韧性和耐磨性，常被用于制造刀具、石油钻头、高速铣刀等工具。
本文将对硬质合金的组成、制备方法及其应用领域进行详细的分析。
硬质合金的主要组成是金属碳化物、金属硬质相和金属粘结相。
金属碳化物是硬质合金的主要成分，常用的有钨碳化物、钛碳化物、钽碳化物等。
金属硬质相是硬质合金中提供硬度的主要相，常见的有钨、钼、钛等。
金属粘结相则用于将金属碳化物和金属硬质相粘结在一起，常用的有镍、镍钴合金等。
这三个组成部分的比例和选择决定了硬质合金的性能。
硬质合金的制备方法有喷射结晶法、烧结法和钎焊法等。
喷射结晶法是将高温高压下的金属和碳化物原料喷射到基体上，形成合金涂层。
烧结法是将金属粉末和碳化物粉末混合后，经过高温高压处理，使其烧结成整体。
钎焊法是使用金属粘结剂将金属碳化物和金属硬质相钎焊在一起。
不同的制备方法会影响硬质合金的组织结构和性能。
硬质合金具有优良的硬度、耐磨性和韧性，因此在切削加工、冲击挤压和磨损等领域有广泛的应用。
在切削加工领域，硬质合金被用于制造刀具，可以实现高速高效的切削加工。
在石油钻井领域，硬质合金被用于制造钻头，可以抵抗高温高压环境下的磨损和腐蚀。
在高速铣刀等工具中，硬质合金的高硬度和耐磨性能使其能够快速去除材料。
然而，硬质合金也存在一些问题。
首先，由于硬质合金中的金属碳化物和金属硬质相的硬度过高，加工难度较大。
其次，硬质合金的加工过程中可能会生成粉尘，对工人的身体健康产生一定的影响。
此外，硬质合金的价格相对较高，限制了其广泛的应用范围。
综上所述，硬质合金是一种由金属碳化物、金属硬质相和金属粘结相组成的材料。
它具有优异的硬度、韧性和耐磨性，在切削加工、石油钻井和高速铣刀等领域有广泛的应用。
但是，硬质合金的制备难度较大，加工过程中可能会产生粉尘，价格也相对较高。
未来，可以探索新的制备方法和改进工艺，以提高硬质合金的性能和降低成本，促进其更广泛的应用。
钨钢硬质合金合金工具钢高速工具钢钨钢含钨的钢材钨钢制品中约含钨18%钨钢属于硬质合金，又称之为钨钛合金。
硬度为维氏10K，仅次于钻石。
正因如此，钨钢的产品（常见的有钨钢手表），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，坚硬不怕退火，但质脆。
属于稀有金属之列。
钨钢烧结成型就是将粉末压制成坯料，再进烧结炉加热到一定温度（烧结温度），并保持一定的时间（保温时间），然后冷却下来，从而得到所需性能的钨钢材料。
硬质合金硬质合金是以高硬度难熔金属的碳化物（WC、TiC)微米级粉末为主要成分，以钴（Co）或镍（N i）、钼（Mo）为粘结剂，在真空炉或氢气还原炉中烧结而成的粉末冶金制品。
ⅣB、ⅤB、ⅥB族金属的碳化物、氮化物、硼化物等，由于硬度和熔点特别高，统称为硬质合金。
下面以碳化物为重点来说明硬质含金的结构、特征和应用。
ⅣA、ⅤA、ⅥA族金属与碳形成的金属型碳化物中，由于碳原子半径小，能填充于金属品格的空隙中并保留金属原有的晶格形式，形成间充固溶体。
在适当条件下，这类固溶体还能继续溶解它的组成元素，直到达到饱和为止。
因此，它们的组成可以在一定范围内变动（例如碳化钛的组成就在TiC0.5～TiC之间变动），化学式不符合化合价规则。
当溶解的碳含量超过某个极限时（例如碳化钛中Ti︰C＝1︰1），晶格型式将发生变化，使原金属晶格转变成另一种形式的金属晶格，这时的间充固溶体叫做间充化合物。
金属型碳化物，尤其是ⅣB、ⅤB、ⅥB族金属碳化物的熔点都在3273K以上，其中碳化铪、碳化钽分别为4160K和4150K，是当前所知道的物质中熔点最高的。
大多数碳化物的硬度很大，它们的显微硬度大于1800kg•mm2（显微硬度是硬度表示方法之一，多用于硬质合金和硬质化合物，显微硬度1800kg•mm2相当于莫氏一金刚石一硬度9）。
许多碳化物高温下不易分解，抗氧化能力比其组分金属强。
碳化钛在所有碳化物中热稳定性最好，是一种非常重要的金属型碳化物。
刀具材料的种类很多，常用的材料有工具钢、硬质合金、陶瓷和超硬1、碳素工具钢碳素工具钢是指碳的质量分数为0.65％～1.35％的优质高碳钢。
用做刀具的牌号一般是T10A和T12A。
常温硬度60～64HRC。
当切削刃热至200～250℃时，其硬度和耐磨性就会迅速下降，从而丧失切削性能。
碳素工具钢多用于制造低速手用工具，如锉刀、手用锯条等。
2、合金工具钢为了改善碳素工具钢的性能，常在其中加入适量合金元素如锰、铬、钨、硅和钒等，从而形成了合金工具钢。
常用牌号有9SiCr、GCrl5、CrWMn等。
合金工具钢与碳素工具钢相比，其热处理后的硬度相近，而耐热性和耐磨性略高，热处理性也较好。
但与高速钢相比，合金工具钢的切削速度和使用寿命又远不如高速钢，使其应用受到很大的限制。
因此，合金工具钢一般仅用于取代碳素工具钢，作一些低速、手动刀具，如手用丝锥、手动铰刀、圆板牙、搓丝板等。
3、高速钢高速钢是一种含钨、铝、铬、钒等合金元素较多的高合金工具钢。
高速钢主要优点是具有高的硬度、强度和耐磨性，且耐热性和淬透性良好，其允许的切削速度是碳素工具钢和合金工具钢的两倍以上。
高速钢刃磨后切削刃锋利，故又称之为“锋钢”和“白钢”。
高速钢是一种综合性能好、应用范围较广的刀具材料，常用来制造结构复杂的刀具，如成形车刀、铣刀、钻头、铰刀。
拉刀、齿轮刀具等。
高速钢按其用途和性能不同，可分普通高速钢和高性能高速钢；按其化学成分不同，又可分为钨系高速钢和钨钼系高速钢。
1) 普通高速钢是指加工一般金属材料用的高速钢。
常用牌号有W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2。
① W18Cr4V属钨系高速钢，它具有性能稳定，刃磨及热处理工艺控制方便等优点，但因钨价较高，且使用寿命短故使用较少。
② W6Mo5Cr4V2属钨钼系高速钢，它的碳化物分布均匀，抗弯强度，冲击韧度和高温塑性都比W18Cr4V好，但磨削工艺略差。
因其使用寿命长、价格低，故被广泛使用。
2) 高性能高速钢是在普通高速钢中再加入一些合金元素，以进一步提高它的耐热性、耐磨性。
常用的硬质合金① 钨钴类硬质合金（YG）它由碳化钨和钴构成。
其硬度为89～91.5HRA，耐热性为800～900 ℃，主要用于加工铸铁、有色金属及其合金，以及非金属材料和含钛的不锈钢等工件材料。
常用的牌号有 YG3、YG6、YG8等，G后面的数字为 Co 的百分含量。
硬质合金中含钴量越多，韧性越好，适合于粗加工，含钴量少者用于精加工。
② 钨钛钴类硬质合金（YT）它是由碳化钨、碳化钛和钴构成，其硬度为89.5～92.5HRA，耐热性为900～1000 ℃。
常用的牌号有 YT5、YT14、YT15、YT30，T后面的数字为 TiC 的百分含量。
当TiC的含量较多、Co的含量较少时，硬度和耐磨性提高，但抗弯强度有所下降。
主要用于加工塑性材料，(如A3钢、20号钢、45号钢等)但它不适合加工含Ti 元素的不锈钢，因为两者的Ti元素亲和作用较强，会发生严重的粘结，使刀具磨损加剧。
③ 钨钽（铌）钴类硬质合金（YA）它是由碳化钨、碳化钽（碳化铌）和钴构成，有较高的常温硬度和耐磨性，同时能细化晶粒，也可提高高温硬度、高温强度和抗氧化能力。
常用的牌号有 YA6，适合于对冷硬铸铁、有色金属及其合金进行半精加工，也可对高锰钢、淬火钢等材料进行精加工和半精加工。
④ 钨钛钽（铌）钴类硬质合金YW）它是由碳化钨、碳化钛、钴以及加入少量碳化钽或碳化铌构成。
其抗弯强度、韧性、抗氧化能力、耐热性和高温硬度都有很大的提高。
是一种既能加工钢材，又能加工铸铁、有色金属及其合金，通用性能好的刀具材料，常用的牌号有 YW1、YW2。
⑤ 碳化钛基硬质合金（YN）它是由碳化钛、镍和钼构成。
它的硬度高（ 92.5HRA），具有较高的抗氧化能力、较高的耐磨性、耐热性（1100 ℃ ～1300 ℃）和抗月牙洼磨损能力。
主要用于碳钢、合金钢、工具钢、淬火钢等连续切削的精加工，常用的牌号有YN10。
3）其它刀具材料① 陶瓷陶瓷刀具材料是以人造的化合物为原料，在高压下成形和在高温下烧结而成的，硬度为91～95HRA，耐热性高达1200 ℃以上，化学稳定性好，与金属的亲和力小，与硬质合金相比切削速度可提高 3～5倍。
国内外部分硬质合金棒材性能及用途对照表产地牌号对应于ISO化学成分(%)WC粒度um物理机械性能主要用途WC CoTiC,TaC/NbC密度(g/cm3)硬度(HRA)硬度(HV)抗弯强度(N/mm2)株硬型材YU06K05-K1094.0 6 0.4 14.75 94.3 ≥2050≥3000加工铝镁合金及塑料,用于制作微型铣刀及铰刀YL10.2K20-K3089.5 10其它0.5≤0.814.44-14.5591.8 ≥1600 ≥4000适用于普通钢、铸铁、不锈钢、耐热钢、镍基及钛基合金等材料的加工,推荐用于制作麻花钻、立铣刀、铰刀、丝锥等通用工具材料YU12 K30 87.0 12其它1.00.20-0.4014.05-14.1592.5 ≥1750≥4000适用于钛合金、耐热合金、不锈钢、淬硬钢、铸铁、玻璃纤维增强塑料等材料,推荐用于制作各种规格立铣刀、球头铣刀等硬质合金刀具,具有比YL10.2更高的硬度和强度YF06 K10 93.5 6其它0.50.40-0.6014.86-14.9693.5 ≥1800≥3800适于制作Φ0.8-3.2钻头及铣刀,并适合制作加工铝合金、塑料等复合材料用的整体合金刀具厦门金鹭GU20 89.5 10其它0.50.7 14.40 91.8适于制作钻头、立铣刀等、切削钢材、铸铁、不锈钢、耐热钢及高温合金、钛合金GU15F 91.4 8其它0.60.6 14.65 93 4200 适于制作小直径钻头和立铣刀,加工非金属材料GU10F 93.1 6 其它0.4 14.80 94.2 4000 适于制作Φ0.1-3.2mm加工PCB 的钻头及铣刀0.9GU15UF 91.0 8 其它1.00.4 14.60 93.8 4200 适于制作Φ0.1-0.8mm加工PCB的钻头及铣刀GU25UF 86.9 12 其它1.10.4 14.10 93 4000适于制作立铣刀,加工钢、淬硬钢、铸铁、镍基合金、钛合金及非金属材料株洲联信K408K30-K400.614.35-14.4592.5 3600 适于制作加工各种材料的钻头及立铣刀南昌硬质合金YG6X 91.2 2500 适于各种铸铁、切削加工,制作管、棒、带材YK15 91.2 3000适于各种铸铁、耐热合金、有色金属及非金属材料切削加工,宜于制作整体合金孔加工刀具YG10F 91.2 2800YG6FA 92 2800适于冷硬铸铁、球墨铸铁、灰铸铁、耐热合金钢等高速精加工,可提供管、棒、带材自贡硬质合金ZK10UFK05-K156 0.614.8-15.93 2500适于各种铸铁及有色金属的半精加工和精加工,也是制作整体合金孔加工刀具的优良材料ZK20UFK20-K308 0.614.5-14.892.7 2700兼有硬度高、高强度,是整体合金孔加工刀具立铣刀的良好材料。
