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高频钎焊作业规范1．焊接设备和材料1.1高频钎焊设备感应钎焊靠感应加热提供热源，通过感应或工作线圈，而不是对工件直接通电，将电能用感应方法传递到工件，并有选择地将待焊零件表面加热到钎焊温度的一种焊接方法。
焊接过程使用的设备由高频感应加热设备、高频感应钎焊机械装置及水冷系统和控制系统组成。
1.2硬质合金刀片常用的硬质合金有YT5、YT15、YT30、YG3X、YG11C、YN等。
物理性质以其线膨胀系数对焊接性影响较大。
线膨胀系数为（4.2～7）×10-6/℃，硬质合金导热系数为0.08～0.21卡/厘米·秒·度，这些都是引起焊接应力的重要原因。
1.3刀体硬质合金刀具的常用刀体使用45#、55#、40Cr等材料，其线膨胀系数范围为12.0～14.0×10-6/℃。
1.4钎料硬质合金钎焊选用的钎料具有较好的润湿性和较高的焊缝强度，同时钎料的高温塑性好、钎料形态多样。
钎料在使用前需要用酒精等擦净。
1.5 钎料的选用钎料选用的原则：润湿母材并能形成良好钎料接头，满足工件要求，满足所用钎焊方法及钎焊性需要，成本低。
1.5.1尽量选择钎料的主要成分与母材成分相同的那种钎料，这样两者必定具有良好的润湿性；1.5.2钎料的液相线要低于母材固相线至少40～50℃；1.5.3钎料的熔化区，即该钎料组成的固相线与液相线之间的温度差要尽量小，否则将引起工艺困难。
温度差过大还宜引起熔析。
1.5.4钎料的主要成分与母材的主要成分在元素周期表的位置尽量靠近，这样引起电化学腐蚀较小，接头抗腐蚀性较好。
1.6钎剂在钎焊时，如果没有钎剂配合，容易在钎缝结合处形成脆性化合物。
所以在钎焊时必须配合钎剂来进行。
硬质合金刀具的高频感应钎焊工艺采用的钎剂化学成分为脱水硼砂（50%）、硼酸（35%）和脱水氟化钾（15%）。
1.6.1钎剂应能很好的溶解或破坏钎焊件和钎料表面的氧化膜；1.6.2钎剂的熔点和最低于活化温度应稍低于（约10～30℃）钎料的熔化温度；1.6.3在钎焊温度下应粘度小，流动性好，能很好的润湿钎料金属和减小液态钎料的界面张力；1.6.4钎剂及其清除氧化物后的生成物，密度小，有利于浮在表面成薄层盖住钎料和钎焊金属，有效的隔绝空气，同时也易于排除，不致在前锋中成为夹渣；1.6.5钎剂及其残渣对钎焊金属与钎缝的腐蚀性要小，其挥发物的毒性小。
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。
6、TiC: 分子式：TiC沸点：4820℃中文名称：碳化钛英文名称：Titanium carbide；titanium carbide性质：灰黑色结晶。
k20硬质合金标准
K20硬质合金是一种常用的工程材料，具有高硬度、高耐磨性、高强度等优良性能，广泛应用于机械制造、航空航天、化工、电子等领域。
为了确保K20硬质合金的质量和使用效果，国
家制定了相应的标准。
K20硬质合金标准主要包括以下几个方面：
1. 化学成分：K20硬质合金的化学成分应符合国家标准GB/T 5885的规定。
其中，钨钴比、碳含量、氧化物含量等指标都
有详细的规定。
2. 物理性能：K20硬质合金的物理性能包括硬度、抗拉强度、弹性模量、热膨胀系数等指标。
这些指标对于K20硬质合金
的使用效果有着重要的影响，因此在国家标准中也有详细的规定。
3. 结构和性能：K20硬质合金的结构和性能是其优良性能的关键。
国家标准要求K20硬质合金应具有均匀细致的晶粒结构、高密度、高硬度、高耐磨性等性能。
4. 加工工艺：K20硬质合金的加工工艺对于其最终的性能和使用效果也有着重要的影响。
国家标准要求K20硬质合金在生
产过程中应采用先进的生产技术和加工工艺，确保其质量和稳定性。
总之，K20硬质合金标准是确保其质量和使用效果的重要保障。
只有在符合国家标准的情况下，K20硬质合金才能够发挥其优良性能，为各个领域的应用提供可靠保障。
硬质合金刀具的焊接第一节硬质合金的钎焊特性硬质合金具有很高的硬度、耐磨性和红硬性。
硬质合金的钎焊是将硬质合金和钢体牢固地连接在一起的有效方法之一.这项钎焊工艺，已经广泛地应用在硬质合金刀具、模具、量具和采掘工具上。
由于各种牌号的硬质合金成分不同，其用途及钎焊的特性不同。
因此，我们必须进一步了解硬质合金的性能，用途及其钎焊的特性。
一、硬质合金的强度和钎焊裂纹的关系各种牌号的硬质合金，当它的强度越高,钎焊时产生裂纹的可能性就越小，反之，钎焊裂纹就比较容易产生。
但硬质合金的硬度和耐磨性往往与强度成反比，即高硬度、高耐磨性的合金,强度较差,而高强度的合金，其硬度和耐磨性较低.一般来说：精加工或超精加工所用牌号的硬质合金，在钎焊时更容易发生裂纹，如在钎焊YT15、YT30、YG3和YG3X等牌号硬质合金时，就要采取特殊措施来防止发生裂纹。
各种牌号硬质合金的可焊性能,如下表示：YG类:YG3X→YG3→YG6X→(YG6A）→YG6→YG8→YG11→YG15YT类：YT30→YW1→YT15（YW2）→YT14→YT5以上两式，从左至右表明硬度和耐磨性降低，而强度和韧性增加，钎焊裂纹发生的可能性则减少.二、硬质合金的线膨胀系数与钎焊裂纹的关系硬质合金与一般作为刀体材料所用的碳素钢在加热时膨胀系数差别很大,从1:2到1：3左右。
表1为硬质合金与钢材线膨胀系数对比。
钎焊过程中，在加热阶段，硬质合金和钢基体从B膨胀至B″，它比硬质合金多膨胀了B′B″。
在冷却过程中，则钢基体要比硬质合金多收缩B′B″。
由于焊缝已牢固地将硬质合金和钢体焊接在一起，不允许它们各自自由收缩，因而它们之间的收缩差B′B″除了依靠极薄的焊缝的塑性来抵消一小部分外，绝大部分以应力状态存在着（见图1b），这种应力在焊缝处成压应力，在硬质合金表面上成拉应力。
当这种拉应力大于硬质合金的抗拉强度时，就会在硬质合金表面产生裂纹(见图1c），这就是钎焊硬质合金时发生裂纹的最主要原因。
常用金属材料的热膨胀系数Material 10-6 in./in.*/°F10-5 in./in.*/°C High Low High Low锌及其合金Zinc & its Alloysc19.310.8 3.5 1.9铅及其合金Lead & its Alloysc16.314.4 2.9 2.6镁合金Magnesium Alloysb1614 2.8 2.5铝及其合金Aluminum & itsAlloysc13.711.7 2.5 2.1锡及其合金Tin & its Alloysc13- 2.3-锡铝黄铜Tin & AluminumBrassesc11.810.3 2.1 1.8黄铜或铅黄铜Plain & LeadedBrassesc11.610 2.1 1.8银Silverc10.9-2-铬镍耐热钢Cr-Ni-FeSuperalloysd10.59.2 1.9 1.7 Heat Resistant Alloys (cast)d10.5 6.4 1.9 1.1 Nodular or Ductile Irons(cast)c10.4 6.6 1.9 1.2不锈钢Stainless Steels (cast)d10.4 6.4 1.9 1.1锡青铜Tin Bronzes (cast)c10.310 1.8 1.8奥氏体不锈钢AusteniticStainless Steelsc10.29 1.8 1.6磷硅青铜Phosphor SiliconBronzesc10.29.6 1.8 1.7铜Coppersc9.8- 1.8-Nickel-Base Superalloysd9.87.7 1.8 1.4铝青铜Aluminum Bronzes9.59 1.7 1.6 (cast)cCobalt-Base Superalloysd9.4 6.8 1.7 1.2铍（青）铜Beryllium Copperc9.3- 1.7-Cupro-Nickels & Nickel9.59 1.7 1.6 Silversc镍及其合金Nickel & its Alloysd9.2 6.8 1.7 1.2铬镍钴耐热钢Cr-Ni-Co-Fe9.18 1.6 1.4 Superalloysd合金钢Alloy Steelsd8.6 6.3 1.5 1.1Carbon Free-Cutting Steelsd8.48.1 1.5 1.5铸造合金钢Alloys Steels8.38 1.5 1.4 (cast)dAge Hardenable Stainless8.2 5.5 1.51 Steelsd金Goldc7.9- 1.4-High Temperature Steelsd7.9 6.3 1.4 1.1Ultra High Strength Steelsd7.6 5.7 1.41Malleable Ironsc7.5 5.9 1.3 1.1Titanium Carbide Cermetd7.5 4.3 1.30.8Wrought Ironsc7.4- 1.3-钛及其合金Titanium & its7.1 4.9 1.30.9 Alloysd钴Cobaltd 6.8- 1.2-马氏体不锈钢Martensitic6.5 5.5 1.21 Stainless Steelsc渗氮钢Nitriding Steelsd 6.5- 1.2-钯Palladiumc 6.5- 1.2-铍Berylliumb 6.4- 1.1-Chromium Carbide Cermetc 6.3 5.8 1.11钍Thoriumb 6.2- 1.1-铁素体不锈钢Ferritic Stainless6 5.8 1.11 SteelscGray Irons (cast)c6- 1.1-Beryllium Carbided 5.8-1-Low Expansion Nickel Alloysc5.5 1.510.3Beryllia & Thoriae 5.3-0.9-Alumina Cermetsd 5.2 4.70.90.8Molybdenum Disilicidec 5.1-0.9-Rutheniumb 5.1-0.9-Platinumc 4.9-0.9-Vanadiumb 4.8-0.9-Rhodiumb 4.6-0.8-Tantalum Carbided 4.6-0.8-Boron Nitrided 4.3-0.8-铌及其合金Columbium & its4.1 3.80.70.68 AlloysTitanium Carbided 4.1-0.7-Steatitec4 3.30.70.6Tungsten Carbide Cermetc 3.9 2.50.70.4铱Iridiumb 3.8-0.7-Alumina Ceramicsc 3.7 3.10.70.6Zirconium Carbided 3.7-0.7-Osmium and Tantalumb 3.6-0.6-锆及其合金Zirconium & its3.6 3.10.60.55 AlloysbHafniumb 3.4-0.6-Zirconiae 3.1-0.6-钼及其合金Molybdenum & its3.1 2.70.60.5 AlloysSilicon Carbidee 2.4 2.20.40.39钨Tungstenb 2.2-0.4-Electrical Ceramicsc2-0.4-Zirconc 1.8 1.30.30.2 Boron Carbidee 1.7-0.3-Carbon and Graphitec 1.5 1.30.30.2。
国产常用硬质合金的牌号、成分及性能类别WC+Co牌号YG3含WC(%) 97含TiC(%) _含TaC(NbC)(%) _含Co(%) 3密度(g/cm^3) 14.9～15.3导热系数①87.9(0.21)热膨胀系数[×10^-6(1/℃)] _硬度(HRA) 91抗弯强度[GPa(kgf/mm^2)] 1.2(120)抗压强度[GPa(kgf/mm^2)] _弹性模量[GPa(kgf/mm^2)] 680～690(68000～69000) 冲击韧性②_相当的ISO牌号K01类别WC+Co牌号YG3X含WC(%) 96.5含TiC(%) _含TaC(NbC)(%) <0.5含Co(%) 3密度(g/cm^3) 15.0～15.3导热系数①_热膨胀系数[×10^-6(1/℃)] 4.1硬度(HRA) 91.5抗弯强度[GPa(kgf/mm^2)] 1.1(110)抗压强度[GPa(kgf/mm^2)] 5.4～5.63(540～563)弹性模量[GPa(kgf/mm^2)] _冲击韧性②_相当的ISO牌号K01类别WC+Co牌号YG6含WC(%) 94含TiC(%) _含TaC(NbC)(%) _含Co(%) 6密度(g/cm^3) 14.6～15.0导热系数①79.6(0.19)热膨胀系数[×10^-6(1/℃)] 4.5硬度(HRA) 89.5抗弯强度[GPa(kgf/mm^2)] 1.45(145)抗压强度[GPa(kgf/mm^2)] 4.6(460)弹性模量[GPa(kgf/mm^2)] 630～640(63000～64000) 冲击韧性②～30(0.3)相当的ISO牌号K20类别WC+Co牌号YG6X含WC(%) 93.5含TiC(%) _含TaC(NbC)(%) <0.5含Co(%) 6密度(g/cm^3) 14.6～15.0导热系数①79.6(0.19)热膨胀系数[×10^-6(1/℃)] 4.4硬度(HRA) 91抗弯强度[GPa(kgf/mm^2)] 1.4(140)抗压强度[GPa(kgf/mm^2)] 4.7～5.1(470～510)弹性模量[GPa(kgf/mm^2)] _冲击韧性②～20(0.2)相当的ISO牌号K10类别WC+Co牌号YG8含WC(%) 92含TiC(%) _含TaC(NbC)(%) _含Co(%) 8密度(g/cm^3) 14.5～14.9导热系数①75.4(0.18)热膨胀系数[×10^-6(1/℃)] 4.5硬度(HRA) 89抗弯强度[GPa(kgf/mm^2)] 1.5(150)抗压强度[GPa(kgf/mm^2)] 4.47(447)弹性模量[GPa(kgf/mm^2)] 600～610(60000～61000)冲击韧性②～40(0.4)相当的ISO牌号K30类别WC+Co牌号YG8C含WC(%) 92含TiC(%) _含TaC(NbC)(%) _含Co(%) 8密度(g/cm^3) 14.5～14.9导热系数①75.4(0.18)热膨胀系数[×10^-6(1/℃)] 4.8硬度(HRA) 88抗弯强度[GPa(kgf/mm^2)] 1.75(175)抗压强度[GPa(kgf/mm^2)] 3.9(390)弹性模量[GPa(kgf/mm^2)] _冲击韧性②～60(0.6)相当的ISO牌号_类别WC+TaC (NbC)+Co 牌号YG6A含WC(%) 91含TiC(%) _含TaC(NbC)(%) 3含Co(%) 6密度(g/cm^3) 14.6～15.0导热系数①_热膨胀系数[×10^-6(1/℃)] _硬度(HRA) 91.5抗弯强度[GPa(kgf/mm^2)] 1.4(140)抗压强度[GPa(kgf/mm^2)] _弹性模量[GPa(kgf/mm^2)] _冲击韧性②_相当的ISO牌号K10类别WC+TaC (NbC)+Co 牌号YG8N含WC(%) 91含TiC(%) _含TaC(NbC)(%) 1含Co(%) 8密度(g/cm^3) 14.5～14.9导热系数①_热膨胀系数[×10^-6(1/℃)] _硬度(HRA) 89.5抗弯强度[GPa(kgf/mm^2)] 1.5(150)抗压强度[GPa(kgf/mm^2)] _弹性模量[GPa(kgf/mm^2)] _冲击韧性②_相当的ISO牌号K25类别WC+TiC+Co牌号YT30含WC(%) 66含TiC(%) 30含TaC(NbC)(%) _含Co(%) 4密度(g/cm^3) 9.3～9.7导热系数①20.9(0.05)热膨胀系数[×10^-6(1/℃)] 7.0硬度(HRA) 92.5抗弯强度[GPa(kgf/mm^2)] 0.9(90)抗压强度[GPa(kgf/mm^2)] _弹性模量[GPa(kgf/mm^2)] 400～410(40000～41000) 冲击韧性②3(0.03)相当的ISO牌号P01类别WC+TiC+Co牌号YT15含WC(%) 79含TiC(%) 15含TaC(NbC)(%) _含Co(%) 6密度(g/cm^3) 11.0～11.7导热系数①33.5(0.08)热膨胀系数[×10^-6(1/℃)] 6.51硬度(HRA) 91抗弯强度[GPa(kgf/mm^2)] 1.15(115)抗压强度[GPa(kgf/mm^2)] 3.9(390)弹性模量[GPa(kgf/mm^2)] 520～530(52000～53000) 冲击韧性②_相当的ISO牌号P10类别WC+TiC+Co牌号YT14含WC(%) 78含TiC(%) 14含TaC(NbC)(%) _含Co(%) 8密度(g/cm^3) 11.2～12.0导热系数①33.5(0.08)热膨胀系数[×10^-6(1/℃)] 6.21硬度(HRA) 90.5抗弯强度[GPa(kgf/mm^2)] 1.2(120)抗压强度[GPa(kgf/mm^2)] 4.2(420)弹性模量[GPa(kgf/mm^2)] _冲击韧性②7(0.07)相当的ISO牌号P20类别WC+TiC+Co牌号YT5含WC(%) 85含TiC(%) 5含TaC(NbC)(%) _含Co(%) 10密度(g/cm^3) 12.5～13.2导热系数①62.8(0.15)热膨胀系数[×10^-6(1/℃)] 6.06硬度(HRA) 89.5抗弯强度[GPa(kgf/mm^2)] 1.4(140)抗压强度[GPa(kgf/mm^2)] 4.6(460)弹性模量[GPa(kgf/mm^2)] 590～600(59000～60000) 冲击韧性②_相当的ISO牌号P30类别WC+TiC+TaC (NbC)+Co 牌号YW1含WC(%) 84含TiC(%) 6含TaC(NbC)(%) 4含Co(%) 6密度(g/cm^3) 12.6～13.5导热系数①_热膨胀系数[×10^-6(1/℃)] _硬度(HRA) 91.5抗弯强度[GPa(kgf/mm^2)] 1.2(120)抗压强度[GPa(kgf/mm^2)] _弹性模量[GPa(kgf/mm^2)] _冲击韧性②_相当的ISO牌号M10类别WC+TiC+TaC (NbC)+Co 牌号YW2含WC(%) 82含TiC(%) 6含TaC(NbC)(%) 4含Co(%) 8密度(g/cm^3) 12.4～13.5导热系数①_热膨胀系数[×10^-6(1/℃)] _硬度(HRA) 90.5抗弯强度[GPa(kgf/mm^2)] 1.35(135)抗压强度[GPa(kgf/mm^2)] _弹性模量[GPa(kgf/mm^2)] _冲击韧性②_相当的ISO牌号M20①单位为[W/(m·°C)(cal/cm·S·°C)]②单位为[KJ/m^2(kgf·m/cm^2)]。
YD100S TFE GUIDE 的长度计算:线膨胀系数8.3X10(-5 )厚度为1mm1.区分A:瞬间热膨胀系数长度△L=(d+1)×π×8.3×10^(-5)×(200-20)所以L=(d+1)×π-1.832.区分B:平均热膨胀系数槽的内径公差=d×8.3×10^(-5)×(200-20)/10;为槽内的多余空间100018.90 3.个材料的区分如下表示1)碳素钢、合金钢(区分1)·碳素钢 · 3/4Ni-1/2Mo-Cr-V ·3/4Ni-1Mo-3/4Cr ·碳·钼钢 · 3/4Ni-1/2Mo-1/3Cr-V ·1Ni-1/2Cr-1/2Mo· 1/2Ni-1/2Mo-V ·3/4Ni-1/2Cr-Mo-V2)碳素钢、合金钢(区分2)·碳·硅钢 · 1/2Cr-1/2Mo ·1Cr-1/5Mo-Si ·1/2Mo ·1Cr-1/5Mo-V ·1Cr-1/2Mo·1Cr-1Mn-1/4Mo ·1Cr-1/5Mo ·1·3/4Cr-1/2Mo-Cu0.15145.153)碳素钢、合金钢(区分3) 2.382712.4·碳·钼钢 · 1·1/4Ni-1/2Mo ·2Cr-1/2Mo ·1/2Cr-1/4Mo-Si ·1·1/4Cr-1/2Mo-Si ·3Cr-1Mo ·1Cr-1/2Mo-V4)碳素钢、合金钢(区分4)·Mn-1/2Mo ·Mn-1/2Mo-1/2Ni ·Mn-1/2Mo-1/4Ni ·Mn-1/2Mo-3/4Ni水泥在1000度以上的热膨胀系数为5.85)碳素钢、合金钢(区分5)310S在800度时热膨胀系数为18.5·1.1/4Ni-1Cr-1/2Mo ·2Ni-3/4Cr-1/4Mo ·3.1/2Ni ·1.3/4Ni-3/4Cr-1/4Mo·2Ni-3/4Cr-1/2Mo 310S在1000度时热膨胀系数为19.5·3.1/2Ni-1.3/4Cr-1/2Mo-V ·2Ni-1Cu ·2.1/2Ni ·1Cr-1/2Mo-V6)奥氏体不锈钢SS(区分1) 7)奥氏体不锈钢SS(区分2) 8)奥氏体不锈钢SS(区分3)·18Cr-13Ni-3Mo ·18Cr-12Ni-2Mo ·17Cr-4Ni-Cu ·18Cr-5Ni-3Mo9)奥氏体不锈钢SS(区分4) 10)奥氏体不锈钢SS(区分5) 11)奥氏体不锈钢SS(区分6)·18Cr-8Ni ·18Cr-11Ni ·18Cr-10Ni-Ti ·18Cr-10Ni-Cb0.45912)奥氏体不锈钢SS(区分7) 13)奥氏体不锈钢SS(区分8)14)奥氏体不锈钢SS(区分9)0.505·18Cr-9Ni-Mo-W ·22Cr-13Ni-5Mn ·25Cr-12Ni ·23Cr-12Ni ·25Cr-20Ni15)奥氏体不锈钢SS(区分10) 16)奥氏体不锈钢SS(区分11)·(660)26Ni-15Cr-2Ti ·28Ni-19Cr-Cu-Mo17)马氏体不锈钢SS(区分1)·12Cr ·12Cr-1Al ·13Cr ·13Cr-4Ni18)马氏体不锈钢SS(区分2) 19)马氏体不锈钢SS(区分3)·17Cr ·27Cr20)高镍合金(区分1) 21)高镍合金(区分2) 22)高镍合金(区分3)·Ni-Cr-Fe(NCF600) ·Ni-Fe-Cr(NCF800,NCF800H) ·Ni-Fe-Cr-Mo-Cu(NCF825,GNCF2种及び3种)23)高镍合金(区分4) 24)高镍合金(区分5) 25)高镍合金(区分6)·Ni-Cr-Mo-Cb(NCF625,GNCF1种) ·Ni-Fe-Cr-Mo-Cb(NCF718) ·Ni-Cr(NCF750) YD-TDS-1016 附录。
硬质合金热膨胀系数
简介
硬质合金是一种由金属碳化物和金属结合相组成的复合材料。
它具有高硬度、高耐磨性、高强度和耐腐蚀等优良性能，在工业领域得到广泛应用。
然而，硬质合金在使用过程中会受到温度变化的影响，因此了解其热膨胀系数对于工程设计和应用至关重要。
硬质合金及其组成
硬质合金是由两种或更多种材料经过粉末冶金、压制和烧结等工艺制成的复合材料。
常见的组成包括钴基、镍基或铁基的粉末与碳化物（如钨碳化物、钛碳化物等）相结合。
其中，金属相提供了硬质合金的韧性和强度，而碳化物相则赋予了其高硬度和耐磨性。
硬质合金的应用领域
硬质合金由于其出色的性能，在众多领域得到了广泛应用。
以下是一些常见的应用领域：
1.切削工具：硬质合金刀具具有优异的耐磨性和硬度，可用于高速切削和加工
各种材料，如钢、铸铁、铝合金等。
2.矿业工具：硬质合金钎头常用于煤矿、油井等地下开采中，能够提供较长的
使用寿命和更高的效率。
3.机械零部件：硬质合金可用于制造各种机械零部件，如轴承、轴套、活塞环
等，以提供更好的耐磨性和抗压性能。
4.电子行业：硬质合金可用于制造电路板上的焊接工具，能够提供较高的导热
性和耐腐蚀性。
硬质合金热膨胀系数的意义
在实际应用中，温度变化会引起物体尺寸发生变化，这就是热膨胀现象。
了解材料的热膨胀系数可以帮助我们预测在不同温度下物体的尺寸变化情况。
对于硬质合金来说，其高硬度和耐磨性使其在高温环境下仍能保持较好的性能，但热膨胀系数的知识对于工程设计和使用条件的选择至关重要。
硬质合金热膨胀系数的测量方法
硬质合金热膨胀系数的测量通常采用膨胀仪或显微镜等设备进行。
下面介绍两种常用的测量方法：
1.膨胀仪法：该方法通过将样品固定在一个恒温环境中，然后加热样品并记录
其长度变化来测量热膨胀系数。
由于硬质合金具有较高的熔点和耐高温性能，因此可以在相对较高的温度范围内进行测量。
2.显微镜法：该方法通过使用显微镜观察样品在不同温度下的尺寸变化来计算
热膨胀系数。
这种方法适用于小尺寸或复杂形状的样品。
硬质合金热膨胀系数与工程设计
了解硬质合金的热膨胀系数对于工程设计至关重要。
在一些特殊应用场景中，温度变化会导致硬质合金与其他材料之间产生应力，进而影响零部件的寿命和性能。
以下是一些工程设计中需要考虑热膨胀系数的情况：
1.温度变化较大的环境：在高温或低温环境下，硬质合金的热膨胀系数可能与
周围环境中其他材料的热膨胀系数存在较大差异。
这时需要通过选择合适的
连接方式或使用补偿措施来减小应力造成的影响。
2.复合材料结构设计：硬质合金常常与其他材料组成复合结构，如刀具上的刀
片和刀柄。
在设计过程中，需要考虑不同材料之间由于温度变化引起的尺寸
差异，以确保整个结构的稳定性和可靠性。
3.精密仪器制造：在制造精密仪器时，硬质合金可能与其他材料紧密接触，并
受到温度变化的影响。
如果不考虑热膨胀系数差异，就有可能导致精密仪器
失去准确性。
总结
硬质合金热膨胀系数是了解硬质合金在温度变化下性能变化的重要参数。
通过测量和了解硬质合金的热膨胀系数，可以更好地进行工程设计和材料选择，以确保硬质合金在不同温度环境下的可靠性和稳定性。
同时，对于不同应用领域中的特殊情况，需要注意热膨胀差异可能带来的影响，并采取相应措施进行补偿。
参考文献： 1. 张晓明, 高延安, 李晓丹. 硬质合金材料及其应用[M]. 机械工业
出版社, 2006. 2. 董明. 硬质合金切削刀具材料及刀具技术[M]. 化学工业出版社, 2009. 3. 李彦民, 李康生. 硬质合金的热膨胀系数及其测量方法[J]. 长春大学学报(自然科学版), 2004(03): 57-60.
以上内容仅供参考，如需详细了解请查阅相关专业文献。
