硬质合金
硬质合金基础知识
2.2 ISO国际标准
这类分类方法是根据合金的使用范围分类，随着硬 质合金工业的不断发展，各个国家的命名规则不一 致，甚至即使同一国家不同厂家的命名也是各不相 同，为了方便用户，国际标准化组织规定了以下统 一分类方法：
分为三类P类、M类、K类 P类：P01、P05、P10、P15、P20、P25、P30、P40 M类：M10、M20、M30、M40 K类：K05、K10、K20、K30、K40
常见的粘结金属一般是周期表中的铁族元素： Co、Ni、Fe
1.5 碳化物的一些主要性质
碳化物 晶格类型
Cr3C2 Mo2C WC
VC NbC TaC TiC ZrC HfC
斜方晶格 密排六方 简单六方 面心立方 面心立方 面心立方 面心立方 面心立方 面心立方
密度 g/cm3 6.68 9.18 15.7 5.36 7.56 14.48
WC-TiC-Co硬质合金
WC-TiC-Co（YT）类硬质合金适于加工塑性材料如钢材。 钢料由于加工时塑性变形很大，与刀具之间的摩擦剧烈， 因此切削温度高。YT类合金具有较高的硬度，特别是有 较高的耐热性，在高温时的硬度和抗压强度比YG类合金 高，抗氧化性能好。另外，在加工钢材时，YT类合金有 很高的耐磨性。YT类硬质合金的导热性较差，切削时传 入刀具的热量较少，大部分的热量集中在切削中，切削受 强热后会发生软化，因而有利于切屑过程的顺利进行。 YT类硬质合金中含钴量较多、含碳化钛较少时，抗弯强 度较高，较能承受冲击，适于作粗加工用；含钴量较少、 含碳化钛较多时，耐磨性及耐热性较好，适于作精加工用。 但含碳化钛愈高，其磨加工性和焊接性能也愈差，刃磨及 焊接时容易产生裂纹。
其中P类合金（包括金属陶瓷）：为长切屑 合金，主要用来切削钢材。其选择原则是：
《硬质合金-》课件
硬质合金，也称为钨钢，是一种高硬度、高耐磨损的材料，广泛应用于切削 工具、矿山机械、石油钻采工具等领域。
介绍硬质合金的概念和发展历史
1 概念定义和特点
硬质合金是由金属硬质相和结合相组成的复 合材料，具有优异的硬度、耐磨性和耐腐蚀 性。
2 发展历史回顾
硬质合金的历史可以追溯到20世纪初，经过 多年的研发和改进，如今已成为重要的工程 材料。
硬质合金具有优异的硬度、耐磨性、耐腐蚀 性和热稳定性，适用于各种恶劣的工作环境。
硬质合金在高温和高压条件下仍能保持较好 的硬度和强度，适用于高速切削和重载工况。
硬质合金的应用领域和案例分析
制造行业中的应用
硬质合金广泛应用于切削工具、模具、矿山机 械等领域，提高生产效率和降低成本。
典型应用案例分析
以切削工具为例，硬质合金刀具在加工高硬度 材料和复杂形状零件时表现出色，提供了更高 的精度和寿命。
硬质合金的发展趋势和展望
1
未来发展方向
将更多先进材料和制造技术应用于硬质合金，提高硬质合金的性能和适用范围。
2
对未来的展望和分析
硬质合金在工程领域有着广阔的应用前景，随着各行业的需求增加，硬质合金的 市场潜力巨大。
总结与展望
通过本次PPT课件的学习，我们对于硬质合金的概念、组成、性能和应用有了 更深入的了解。在未来，硬质合金将持续发展，为各行业带来更多创新和突 破。
硬质合金的组成和制备式
1 主要成分介绍
硬质合金的主要成分是金属硬质相（钨碳化 物）和结合相（钴、镍等），不同成分比例 会影响其性能。
2 常见制备方式
硬质合金的制备方式包括粉末冶金、溶液法、 化学气相沉积等，每种方式都有其适用的场 景和优劣势。
硬质合金分类
硬质合金分类1. 硬质合金的定义和特点硬质合金，也称为硬质合金材料，是一种由金属粉末和粉末冶金工艺制成的复合材料。
它具有高硬度、高强度、耐磨损、耐高温、抗腐蚀等特点，广泛应用于机械加工、矿山工具、石油钻具、汽车零部件等领域。
硬质合金由两个主要组成部分组成：金属基体和硬质颗粒。
金属基体通常由钴、镍、铁等金属组成，用于提供材料的韧性和强度。
而硬质颗粒则由碳化钨（WC）等高硬度材料组成，用于提供材料的硬度和耐磨性。
2. 硬质合金的分类硬质合金可以根据不同的分类标准进行分类，下面将介绍几种常见的分类方法。
2.1 按金属基体分类根据金属基体的不同，硬质合金可以分为钴基硬质合金、镍基硬质合金和铁基硬质合金三大类。
2.1.1 钴基硬质合金钴基硬质合金以钴为主要的金属基体，通常含有10%~30%的碳化钨颗粒。
钴基硬质合金具有高硬度、高强度、耐高温、抗腐蚀等优点，广泛应用于切削工具、冲击工具、矿山工具等领域。
2.1.2 镍基硬质合金镍基硬质合金以镍为主要的金属基体，通常含有10%~25%的碳化钨颗粒。
镍基硬质合金具有高硬度、高强度、耐腐蚀等特点，广泛应用于航空航天、石油化工、电子材料等领域。
2.1.3 铁基硬质合金铁基硬质合金以铁为主要的金属基体，通常含有10%~25%的碳化钨颗粒。
铁基硬质合金具有高硬度、高强度、耐磨损等特点，广泛应用于矿山工具、建筑工具、农业机械等领域。
2.2 按硬质颗粒分类硬质合金也可以根据硬质颗粒的不同进行分类，常见的有碳化钨系列、碳化钛系列和碳化钽系列等。
2.2.1 碳化钨系列碳化钨系列是最常见的硬质合金，其硬质颗粒主要由碳化钨（WC）组成。
碳化钨具有极高的硬度和耐磨性，因此碳化钨系列硬质合金广泛应用于切削工具、钻头、研磨工具等领域。
2.2.2 碳化钛系列碳化钛系列硬质合金的硬质颗粒主要由碳化钛（TiC）组成。
碳化钛具有较高的硬度和耐磨性，同时还具有良好的耐高温性能。
碳化钛系列硬质合金广泛应用于切削工具、模具等领域。
硬质合金
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，征和应用。
硬质合金是怎样烧结而成的？
答硬质合金是将这种或多种难熔金属的碳化物和粘接剂金属，用粉末冶金方法制成的金属材料。
主要生产国家
世界上有50多个国家生产硬质合金，总产量可达27000～28000t-，主要生产国有美国、俄罗斯、瑞典、中国、德国、日本、英国、法国等，世界硬质合金市场基本处于饱和状态，市场竞争十分激烈。中国硬质合金工业是50年代末期开始形成的，60～70年代中国硬质合金工业得到了迅速发展，90年代初中国硬质合金总生产能力达6000t，硬质合金总产量达5000t，仅次于俄罗斯和美国，居世界第3位
除碳原子外，氮原子、硼原子也能进入金属晶格的空隙中，形成间充固溶体。它们与间充型碳化物的性质相似，能导电、导热、熔点高、硬度大，同时脆性也大。
硬质合金的基体由两部分组成：一部分是硬化相；另一部分是粘结金属。
硬化相是元素周期表中过渡金属的碳化物，如碳化钨、碳化钛、碳化钽，它们的硬度很高，熔点都在2000℃以上，有的甚至超过4000℃。另外，过渡金属的氮化物、硼化物、硅化物也有类似的特性，也可以充当硬质合金中的硬化相。硬化相的存在决定了合金具有极高硬度和耐磨性。
硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的温度下也基本保持不变，在1000℃时仍有很高的硬度。硬质合金广泛用作刀具材料，如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等，用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材，也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。现在新型硬质合金刀具的切削速度等于碳素钢的数百倍。
常用的硬质合金
常⽤的硬质合⾦常⽤的硬质合⾦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。
硬质合金
1 硬质合金的概念硬质合金是以高硬度、耐高温、耐磨的难熔金属碳化物(WC、TiC、CrZC3等)为主要成分，用抗机械冲击和热冲击好的铁族金属(Co、Mo、Ni等)作粘结剂，经粉末冶金方法烧结而成的一种多相复合材料[1]。
硬质合金也是由难熔金属硬质化合物（硬质相）和粘结金属经粉末冶金方法制成的高硬度材料[2]。
难熔金属硬质化合物通常指元素周期表第IV、V、VI族中过渡元素的碳化物，氮化物，硼化物和硅化物。
硬质合金中广泛使用的是碳化物，主要是碳化钨和碳化钽。
这些碳化物的共同特点是：熔点高，硬度高，化学稳定性好，热稳定性好，常温下与粘结金属的相互溶解作用很小等。
粘结金属应当符合下列要求：硬质合金的工作温度(1000℃)下不会出现液相；能较好的润湿碳化物表面；在烧结温度下不与碳化物发生化学反应；本身的物理力学性能较好等。
铁族金属及其合金能不同程度地满足上述要求。
其中最好的是钴，其次是镍，铁很少单独使用。
钨钴类硬质合金它由WC和Co组成，代号为YG，相当于ISO的K类。
我国常用的牌号有YG3，YG3X，YG6，YG6X，YG8等。
代号后面的数字为该牌号合金含钴量的百分数，X为细晶粒组织，无X为中晶粒组织。
随含钴量增加，材料抗弯强度和冲击韧性增加，但硬度，耐热，耐磨性逐渐下降。
YG类硬质合金主要用于加工硬，脆的铸铁，有色金属和非金属材料。
一般不宜于加工钢料，因为切钢时切削温度比较高，容易产生粘结与扩散磨损而使刀具迅速钝化。
但细晶粒组织的这类合金可用于加工一些特殊硬铸铁，不锈钢，耐热合金，钛合金等材料，因这时切削力大并集中于切削刃附近易崩刃，而YG合金的强度，韧性较好，导热性也不错，能达到良好的效果。
在YG类合金中添加少量的TaC（NbC）时，可明显提高合金的硬度，耐磨性，耐热性而不降低韧性，如YG6A，YG8A，（YG813）等牌号[3]。
至今硬质合金经历了飞速的发展，从普通合金到亚微米级(0.5~1μm)晶粒合金，再到超细级(0.1~0.5μm)，以及至今的纳米级(≤0.1um)硬质合金。
硬质合金牌号
硬质合金牌号硬质合金的概述硬质合金，又称为硬质合金材料或钨钴合金，是一种由钨碳化物（WC）颗粒分散在钴（Co）基体中形成的复合材料。
它具有硬度高、耐磨性好、抗腐蚀性能佳等优点，被广泛用于许多领域，如机械加工、金属切割、矿山开采等。
硬质合金牌号的意义硬质合金牌号是用来区分不同牌号硬质合金材料的标识符号。
不同的硬质合金牌号代表着不同的成分和性能，通过牌号可以选择合适的材料，以满足不同工作条件下的需求。
不同牌号的硬质合金可在硬度、耐磨性、韧性、抗腐蚀性等方面有所差异，因此选择适合的硬质合金牌号对于提高工作效率和延长材料寿命至关重要。
常见的硬质合金牌号及其特点1. YG6•成分：钨碳化物（WC） 94%，钴（Co） 6%•特点：硬度高、耐磨性好、韧性较差、适用于加工铸铁、非铁金属和合金材料。
2. YG8•成分：钨碳化物（WC） 92%，钴（Co） 8%•特点：硬度高、韧性好、耐磨性较好、适用于加工铸铁、非铁金属和合金材料。
3. YG10•成分：钨碳化物（WC） 90%，钴（Co） 10%•特点：硬度高、韧性好、耐磨性极好、适用于加工铸铁、钢和合金材料。
4. YG12•成分：钨碳化物（WC） 88%，钴（Co） 12%•特点：硬度高、韧性较好、耐磨性极好、适用于加工铸铁、钢和合金材料。
5. YG15•成分：钨碳化物（WC） 85%，钴（Co） 15%•特点：硬度极高、韧性较好、耐磨性极好、适用于加工铸铁、钢、合金材料、玻璃等。
选择合适的硬质合金牌号的注意事项1.工作条件：根据工作环境的温度、压力、湿度等因素选择合适的硬质合金牌号。
2.加工材料：根据加工材料的硬度、韧性、耐磨性等特点选择合适的硬质合金牌号。
3.加工方式：根据加工方式的不同（如铣削、钻孔、切割等），选择适合该加工方式的硬质合金牌号。
4.加工精度：根据加工要求的精度和表面光洁度选择合适的硬质合金牌号。
硬质合金牌号的应用领域硬质合金材料广泛应用于各个领域，如：•机械加工：用于铣削、钻孔、切割等加工工艺，提高加工精度和效率。
硬质合金标准
硬质合金标准摘要：一、硬质合金概述二、硬质合金标准的重要性三、硬质合金标准的分类与内容四、我国硬质合金标准的发展五、硬质合金标准的应用与实践六、展望硬质合金标准的发展趋势正文：硬质合金是一种由钨、钴、碳等元素组成的粉末冶金材料，以其高硬度、高韧性、高熔点等优异性能在工业领域得到广泛应用。
硬质合金标准对于规范硬质合金的生产、研发、检测和应用具有重要意义。
一、硬质合金概述硬质合金是一种重要的金属材料，其主要成分是钨、钴、碳等元素。
通过粉末冶金技术，将这些元素混合、压制、烧结而成。
硬质合金具有高硬度、高韧性、高熔点、高热稳定性等优异性能，因此在工业领域具有广泛的应用，如切削工具、矿山工具、耐磨零件等。
二、硬质合金标准的重要性硬质合金标准是对硬质合金产品质量、性能、检测等方面的规范。
它对于保证硬质合金产品的可靠性和稳定性，提高我国硬质合金产业的国际竞争力具有重要意义。
三、硬质合金标准的分类与内容硬质合金标准主要包括以下几类：1.产品标准：规定硬质合金产品的分类、命名、性能、尺寸、形状、允许偏差等。
2.试验方法标准：规定硬质合金的试验方法，包括化学分析、物理性能、力学性能、金相检验等。
3.检验规则标准：规定硬质合金产品的检验程序、检验方法、判定规则等。
4.安全、卫生、环保标准：规定硬质合金生产过程中的安全、卫生、环保要求。
四、我国硬质合金标准的发展近年来，我国硬质合金标准不断完善，逐步形成了具有中国特色的硬质合金标准体系。
在与国际先进标准的对比中，我国硬质合金标准在技术要求、试验方法等方面与国际先进水平相当。
五、硬质合金标准的应用与实践硬质合金标准在硬质合金生产、研发、检测、应用等环节具有重要作用。
通过贯彻实施硬质合金标准，可以提高产品质量，降低生产成本，促进产业升级，满足市场需求。
六、展望硬质合金标准的发展趋势随着硬质合金产业的不断发展，硬质合金标准也将不断更新、完善。
未来的发展趋势主要包括：1.加强硬质合金标准的制定和修订，提高标准的科学性、实用性和前瞻性。
硬质合金名词解释
硬质合金名词解释硬质合金是一种高性能材料，由金属粉末和一定量的碳化物粉末混合而成。
它具有高硬度、高强度、高耐磨性、高耐腐蚀性和高耐高温性等优异性能，被广泛应用于机械加工、矿山开采、石油钻探、航空航天等领域。
下面按类别对硬质合金进行解释。
一、按成分划分1. WC-Co硬质合金WC-Co硬质合金是由钨碳化物和钴粉末混合而成的。
它具有高硬度、高强度、高耐磨性和高耐腐蚀性等优异性能，被广泛应用于切削工具、矿山工具、石油钻头等领域。
2. TiC-Co硬质合金TiC-Co硬质合金是由钛碳化物和钴粉末混合而成的。
它具有高硬度、高强度、高耐磨性和高耐腐蚀性等优异性能，被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子器件等领域。
3. TaC-Co硬质合金TaC-Co硬质合金是由钽碳化物和钴粉末混合而成的。
它具有高硬度、高强度、高耐磨性和高耐腐蚀性等优异性能，被广泛应用于航空航天、船舶制造、化工设备等领域。
二、按制备工艺划分1. 粉末冶金法制备的硬质合金粉末冶金法制备的硬质合金是将金属粉末和碳化物粉末混合后，在高温高压下烧结而成的。
它具有均匀的组织结构、高硬度、高强度和高耐磨性等优异性能，被广泛应用于机械加工、矿山开采、石油钻探等领域。
2. 化学气相沉积法制备的硬质合金化学气相沉积法制备的硬质合金是将金属有机化合物和碳源在高温下分解，生成金属和碳化物的气体，然后在基体表面沉积而成的。
它具有均匀的组织结构、高硬度、高强度和高耐磨性等优异性能，被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子器件等领域。
三、按应用领域划分1. 切削工具用硬质合金切削工具用硬质合金是将硬质合金制成刀片、钻头、铰刀等切削工具，用于机械加工领域。
它具有高硬度、高强度、高耐磨性和高耐腐蚀性等优异性能，能够提高加工效率和加工质量。
2. 矿山工具用硬质合金矿山工具用硬质合金是将硬质合金制成钎头、钻头、锤头等工具，用于矿山开采领域。
它具有高硬度、高强度、高耐磨性和高耐腐蚀性等优异性能，能够提高采矿效率和降低成本。
硬质合金的概念
硬质合金的概念硬质合金是一种由金属和非金属粉末经过高温烧结而形成的新型材料，它具有高硬度、高抗磨、高抗腐蚀、高耐热和高抗压等特点。
硬质合金的硬度通常比工具钢高出10倍以上，可以用来制造切削工具、冲头、模具等高强度、高耐磨的零件，广泛应用于机械制造、石油、冶金、采矿、建筑等行业。
硬质合金的主要成分是金属粉末和非金属粉末。
金属粉末通常选择钨（W）、钴（Co）、镍（Ni）、铁（Fe）等，用于提高硬质合金的硬度、韧性和耐磨性；非金属粉末通常包括碳化物、氮化物、硼化物等，用于提高硬质合金的硬度和抗磨性能。
硬质合金的制备过程主要包括原料制备、混合、压制和烧结四个步骤。
首先，金属粉末和非金属粉末按一定比例混合，以获得所需的成分和性能。
然后，将混合好的粉末放入压力机中进行压制，通常采用冷压、等静压或热压等方式，以使粉末形成块状。
最后，将压制好的块状物料放入高温烧结炉中，进行高温处理，使粉末颗粒间相互扩散、熔融和结合，最终形成密度高、结构致密的硬质合金材料。
硬质合金的硬度主要来自于非金属成分中的碳化物、氮化物和硼化物的硬质颗粒。
这些硬质颗粒分散在金属基体中，能够阻止位错移动，增加材料的硬度和抗磨性。
而金属基体则能够提供材料的韧性和抗冲击性能。
硬质合金既具有金属的韧性和抗冲击性，又具有非金属硬质颗粒的硬度和抗磨性，因此具备了优异的综合性能。
硬质合金的应用十分广泛。
在机械制造领域，硬质合金常被用于制造切削工具，如铣刀、钻头、刨刀、滚刀等，能够在高速切削和大负荷下保持较长的使用寿命和较高的切削效率。
在石油行业，硬质合金常被用于制造石油钻头，能够在坚硬的地层中进行高效率的钻探。
在冶金和采矿行业，硬质合金常被用于制造破碎机的刀片、研磨机的磨料、抽水泵的叶轮等耐磨件，能够在恶劣的工作环境下耐受高压、高温和高磨损。
在建筑行业，硬质合金常被用于制造混凝土钻头和切割刀片，能够在处理混凝土和石材时具备较高的耐磨性和切削效率。
总之，硬质合金是一种具有高硬度、高抗磨、高抗腐蚀、高耐热和高抗压等特点的新型材料。
什么是硬质合金？硬质合金的特点有哪些？常用硬质合金有哪些？
什么是硬质合⾦？硬质合⾦的特点有哪些？常⽤硬质合⾦有哪些？硬质合⾦是以⼀种或⼏种难熔碳化物（碳化钨、碳化钛等）的粉末为主要成分，加⼊作为粘接剂的⾦属粉末（钴、镍等），经粉末冶⾦法⽽制得的合⾦。
它主要⽤于制造⾼速切削刃具和硬、韧材料切削刃具，以及制作冷作模具、量具和不受冲击、振动的⾼耐磨零件。
硬质合⾦的特点⑴硬度、耐磨性和红硬性⾼硬质合⾦常温下硬度可达８６～９３ＨＲＡ，相当于６９～８１ＨＲＣ。
在９００～１０００℃能保持⾼硬度，并有优良的耐磨性。
与⾼速⼯具钢相⽐，切削速度可⾼４～７倍，寿命长５～８０倍，可切削硬度⾼达５０ＨＲＣ的硬质材料。
⑵强度、弹性模量⾼硬质合⾦的抗压强度⾼达６０００ＭＰａ，弹性模量为（４～７）×１０５ＭＰａ，都⾼于⾼速钢。
但其抗弯强度较低，⼀般为１０００～３０００ＭＰａ。
⑶耐蚀性、抗氧化性好⼀般能很好地抗⼤⽓、酸、碱等腐蚀，不易氧化。
⑷线膨胀系数⼩⼯作时，形状尺⼨稳定。
⑸成形制品不再加⼯、重磨由于硬质合⾦硬度⾼并有脆性，所以粉末冶⾦成形烧结后不再进⾏切削加⼯或重磨，特需再加⼯时，只能采⽤电⽕花、线切割、电解磨削等电加⼯或专门的砂轮磨削。
通常由硬质合⾦制成的⼀定规格的制品，采⽤钎焊、粘接或机械装夹在⼑体或模具体上使⽤。
常⽤硬质合⾦常⽤硬质合⾦按成分和性能特点分为三类：钨钴类、钨钛钴类、钨钛钽（铌）类。
⽣产中应⽤最⼴泛的是钨钴类和钨钛钴类硬质合⾦。
⑴钨钴类硬质合⾦主要成分是碳化钨（ＷＣ）和钴，牌号⽤代号ＹＧ（“硬”、“钴”两字汉语拼⾳字⾸），后加钴含量的百分数值表⽰。
如ＹＧ６表⽰钴含量为６％的钨钴类硬质合⾦，碳化钨含量wＷＣ＝１－wＣｏ＝９４％。
⑵钨钛钴类硬质合⾦主要成分是碳化钨（ＷＣ）、碳化钛（ＴｉＣ）及钴，牌号⽤代号ＹＴ（“硬”、“钛”两字汉语拼⾳字⾸），后加碳化钛含量的百分数值表⽰。
如ＹＴ１５表⽰碳化钛含量wＴｉＣ＝１５％的钨钛钴类硬质合⾦。
⑶钨钛钽（铌）类硬质合⾦这类硬质合⾦⼜称通⽤硬质合⾦或万能硬质合⾦，主要成分是碳化钨（ＷＣ）、碳化钛（ＴｉＣ）、碳化钽（ＴａＣ）或碳化铌（ＮｂＣ）和钴组成。
硬质合金的性能特点及应用
硬质合金的性能特点及应用硬质合金，也被称为硬质合金材料或钨钢，是由钨碳化物（WC）和钴（Co）等金属粉末经过高温烧结制成的一种高强度、高硬度、耐磨损的金属材料。
硬质合金具有许多优异的性能特点，广泛应用于各个领域。
首先，硬质合金具有优异的硬度。
其硬度可达到HRA85-93，甚至可以达到HRA93以上，是钢材的数倍甚至十几倍。
这使得硬质合金在切削加工领域有着重要的应用，能够用于加工硬度较高的材料，如金属、合金、木材、复合材料等。
其次，硬质合金具有良好的耐磨性能。
硬质合金表面覆盖有高硬度的WC颗粒，使得它具有优异的耐磨损性能，能够耐受长时间的摩擦磨损。
因此，硬质合金在制造工业中，如刀具、模具、矿山机械、石油钻头等领域得到广泛应用。
第三，硬质合金具有优异的抗断裂性能。
这归功于硬质合金的高韧性和强韧的结构。
硬质合金的韧性是指其在受力作用下发生塑性变形和断裂后的能量吸收能力，在一定程度上可以避免塑性变形和破裂。
因此，硬质合金常用于制造固结钻头、锲式车刀夹等需要抗断裂性能的工具。
此外，硬质合金还具有较好的耐蚀性，以及优异的热稳定性和抗热冲击性。
硬质合金的耐蚀性使得它们适用于一些恶劣的工作环境，如化工行业。
而优异的热稳定性和抗热冲击性则使得硬质合金可以在高温条件下长时间工作，如航空航天、能源开采等领域。
根据以上特点，硬质合金在各个领域有广泛的应用。
在切削加工领域，硬质合金广泛应用于车削、铣削、钻削、切割、磨削等工艺，制作高速刀具、铣刀、齿轮刀具等。
在采矿行业，硬质合金被用于制造岩钻、岩石切割器、石油钻头等工具。
在模具领域，硬质合金常用于制造冲模、热压模、挤压模等。
在工业领域，硬质合金被用于制造液压缸、叶片、轴承等耐磨部件。
在航空航天领域，硬质合金应用于制造发动机零部件、导弹导向系统等。
另外，硬质合金还在医疗行业、消费电子行业、光学行业等方面得到广泛应用。
总之，硬质合金凭借其优异的硬度、耐磨性、抗断裂性能等特点，在多个领域得到广泛应用，为现代工业的发展作出了重要贡献。
硬质合金硬度hrc
硬质合金硬度hrc【原创实用版】目录1.硬质合金的概述2.硬质合金的硬度范围3.硬质合金的性能特点4.硬质合金的应用领域5.硬质合金刀片的合适硬度正文一、硬质合金的概述硬质合金是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。
这种材料具有高硬度、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能。
硬质合金广泛应用于刀具材料，如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等，也可用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材等。
二、硬质合金的硬度范围硬质合金的硬度一般在 86～93HRA（相当于 69～81HRC）之间。
不同类型的硬质合金硬度有所差异，钴基合金和铝基合金的硬度较高，一般在HRA82-94 之间。
三、硬质合金的性能特点1.高硬度：硬质合金具有很高的硬度，可以抵抗其他硬物的压入引起凹陷变形。
2.耐磨性：硬质合金的耐磨性能很好，即使在 500℃的温度下也基本保持不变，在 1000℃时仍有很高的硬度。
3.强度和韧性：硬质合金具有较好的强度和韧性，可以应对各种切削和加工过程中的力学应力。
4.耐热性：硬质合金具有较好的耐热性，可在高温环境下保持性能稳定。
5.耐腐蚀性：硬质合金具有一定程度的耐腐蚀性能，能在各种环境下保持其性能。
四、硬质合金的应用领域硬质合金广泛应用于切削、钻孔、镗孔、刨削等机械加工领域，以及石材、玻璃、木材等非金属材料的加工。
此外，硬质合金还可用于矿山、石油、化工、航空、航天等各个行业。
五、硬质合金刀片的合适硬度硬质合金刀片的硬度应在 60 度以上，这样可以保证在切削过程中具有较好的耐磨性和韧性。
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性能：硬质合金的主要性能指标有密度、抗弯强度、硬度、矫顽磁力、 钴磁等等。密度是硬质合金质量最基本的指标，它是其他各项性能的 基础。硬度与抗弯强度是硬质合金两项主要机械性能指标，直接影响 合金的使用效果。这三项性能就基本决定了硬质合金的综合品质，是 产品出厂的考核指标，也是用户最关注的指标，合理选用硬质合金的 重要依据。
三、刀具材料中常用的几种物质的作用：
WC—耐磨相，刀具材料的主成分；
Co—韧性相，随着Co含量的增加，合金的强韧性增加而硬度降 低；
TiC—硬质相，随着TiC含量的增加，合金的抗月牙洼磨损能力增强，但 合金的强韧性降低，合金的脆性增大；
TaC、NbC—硬质相，能明显提高合金的高温性能和耐磨性，加有TaC、
但在引进技术中认为这种“活化现象”对合金生产不利，它极易引起“夹粗”现象的发生，因而一般均不主张采用强化球磨与超时球磨的工艺方法生产 混合料。
25mmH[相类当于：60~淬25硬0目材筛网料]的（粒G子C占r8155%淬以上火，钢也就、是C说r混12合、料中T1粉2末A部等分）要少，于传15%统，牌混合号料宜平选均粒用度Y约M为112001μ、m。YM201、YS8、
⑤ 其他硬质合金：如Cr3C2基硬质合金，以Cr3C2为主成分， 以Ni或Ni-W等作粘结剂所组成的硬质合金，通常用作耐 磨耐腐蚀零件。
⑥
此外还有两类重要的刀具材料，一类是陶瓷材料，
包括氧化铝系（白陶）、氮化硅系和赛隆陶瓷
（Si3N4/Al2O3）。另一类是超硬材料，聚晶金刚石
硬质合金知识概论1
• 2 、什么是粉末冶金？粉末冶金是一 种制取材料和制品的特殊冶金方法。 他的基本过程是制备粉末，经过压制， 成型为一定尺寸的压坯，然后在低于 物料基本成分熔点的温度下烧结成所 需的成品。
• 3、硬质合金的基本特点：
具有很高的硬度和耐磨性，尤其是在较高的
温度下仍有很高的硬度； 具有很高的弹性模量； 具有很高的抗弯强度； 具有较稳定的化学性，耐酸、耐碱，甚至 在高温下也不发生明显氧化；
第七部分
非标硬质合金成本测算方法
• 1、根据用户使用环境匹配最合适牌号，找 到该牌号的密度； • 2、计算体积； • 3、根据密度及体积计算出产品的重量； • 4、重量*该牌号成本价=产品单价 • 5、产品单价*利润率=产品销售价格 • 举例：Φ168*Φ141*172 • 1、牌号：YG15 密度：14.5g/cm³ • 2、（πr²-πr²）*172
4、硬质合金的运用领域
切削加工、矿山开采、耐磨零件、 耐腐蚀材料
• 5、硬质合金生产流程：
第二部分
硬质合金是怎么生产出来的？
一、硬质合金粉末的生产
1、生产钨粉。氧化钨，又称蓝钨，通过还 原炉还原成钨粉； 2、生产碳化钨。钨粉加炭黑在碳化炉中进 行碳化，变成碳化钨。 3、生产混合料。碳化钨加钴粉，进行湿磨， 再掺胶变成混合料。
• 首先要根据加工工件材料的基本特性，找出最适用的合金牌号。如， 铸铁加工，就选用YG8；钢材加工就选用YT15等。
第六部分
硬质合金生产成本测算方法
• 1、原材料成本：WC和Co或者碳化钛等的市场行 情价格； • 2、原料损失成本：原料成本*1.02 • 3、加工成本：50元/公斤—70元/公斤 • 4、销售成本：5% • 举例：YG8 • WC 92%*380 Co 8%*400 349.6+32=381.6 元 • 381.6*1.02=389元 • 389+50=439元/公斤
硬质合金基础知识.
⑤ 其他硬质合金：如Cr3C2基硬质合金，以Cr3C2为主成
分，以Ni或Ni-W等作粘结剂所组成的硬质合金，通常 用作耐磨耐腐蚀零件。 此外还有两类重要的刀具材料，一类是陶瓷材料， 包括氧化铝系（白陶）、氮化硅系和赛隆陶瓷 （Si3N4/Al2O3）。另一类是超硬材料，聚晶金刚石 （PCD）和聚晶立方氮化硼PCBN。
① ② ③ ④
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二、硬质合金和混凝土的比较
1、成分
2、工艺流程：混料
压制
烧结
3、组织结构
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ห้องสมุดไป่ตู้
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二、硬质合金的成分、结构与性能
成分：硬质合金的主要成分有WC、Co和TiC，次要成分有 TiN、Ni、Mo、TaC、NbC、VC、Cr3C2等。其中WC （包括TiC在内）占80%以上，Co占20%以下。其余成分 比例很小。 结构：钨钴合金的正常结构为WC相和Co相的两相组织。前 者也称为硬质相或α相，后者为粘接相或β相。钨钛钴合 金的正常结构有两种，一种是（Ti、W）C+Co两相组织， 一种是（Ti、W）+WC+Co三相组织。 性能：硬质合金的主要性能指标有密度、抗弯强度、硬度、 矫顽磁力、钴磁等等。密度是硬质合金质量最基本的指标， 它是其他各项性能的基础。硬度与抗弯强度是硬质合金两 项主要机械性能指标，直接影响合金的使用效果。这三项 性能就基本决定了硬质合金的综合品质，是产品出厂的考 核指标，也是用户最关注的指标，合理选用硬质合金的重 2018/12/19 要依据。
涂层硬质合金：在合金表面上沉积一层TiC、TiN、 TiB2、ZrN、CrN、AI2O3、TiCN、B4C、SiC、BN、 TiAIN、金刚石等物质，使工具的使用性能成倍提高。
硬质合金
（ 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。
YG3X 14.6-15.2 1320 92 适于铸铁、有色金属及合金淬火钢合金钢小切削断面高速精加工。 K01 YG3X
YG6A 14.6-15.0 1370 91.5 适于硬铸铁，有色金属及其合金的半精加工，亦适于高锰钢、淬火钢、合金钢的半精加工及精加工。 K05 YG6A
YG6X 14.6-15.0 1420 91 经生产使用证明，该合金加工冷硬合金铸铁与耐热合金钢可获得良好的效果，也适于普通铸铁的精加工。 K10 YG6X
YG15 13.9-14.2 2100 87 适于高压缩率下钢棒和钢管拉伸，在较大应力下工作的顶锻、穿孔及冲压工具。 YG15
YG20 13.4-13.7 2500 85 适于制作冲压模具，如冲压手表零件、乐器弹簧片等；冲制电池壳、牙膏皮的模具；小尺寸钢球、螺钉、螺帽等的冲压模具；热轧麻花钻头的压板。 YG20
YK15 14.2-14.6 2100 91 适于加工整体合金钻、铣、铰等刀具。具有较高的耐磨性及韧性。 K15
K20 YK15
YG6 14.5-14.9 1380 89 适于用铸铁、有色金属及合金非金属材料中等切削速度下半精加工。 K20 YG6
YG6X-1 14.6-15.0 1500 90 适于铸铁，有色金属及其合金非金属材料连续切削时的精车，间断切削时的半精车、精车、小断面精车、粗车螺纹、连续断面的半精铣与精铣，孔的粗扩与精扩。 K20 YG6X-1
“硬质合金”的特点及应用
硬质合金是以一种或几种难熔碳化物（碳化钨、碳化钛等）的粉末为主要成分，加入作为粘接剂的金属粉末（钴、镍等），经粉末冶金法而制得的合金。
它主要用于制造高速切削刃具和硬、韧材料切削刃具，以及制作冷作模具、量具和不受冲击、振动的高耐磨零件。
硬质合金的特点（1）硬度、耐磨性和红硬性高硬质合金常温下硬度可达86~93HRA，相当于69~81HRC。
在900~1000℃能保持高硬度，并有优良的耐磨性。
与高速工具钢相比，切削速度可高4~7倍，寿命长5~80倍，可切削硬度高达50HRC的硬质材料。
（2）强度、弹性模量高硬质合金的抗压强度高达6000MPa，弹性模量为（4~7）×105MPa，都高于高速钢。
但其抗弯强度较低，一般为1000~3000MPa。
（3）耐蚀性、抗氧化性好一般能很好地抗大气、酸、碱等腐蚀，不易氧化。
（4）线膨胀系数小工作时，形状尺寸稳定。
（5）成形制品不再加工、重磨由于硬质合金硬度高并有脆性，所以粉末冶金成形烧结后不再进行切削加工或重磨，特需再加工时，只能采用电火花、线切割、电解磨削等电加工或专门的砂轮磨削。
通常由硬质合金制成的一定规格的制品，采用钎焊、粘接或机械装夹在刀体或模具体上使用。
常用硬质合金常用硬质合金按成分和性能特点分为三类：钨钴类、钨钛钴类、钨钛钽（铌）类。
生产中应用最广泛的是钨钴类和钨钛钴类硬质合金。
（1）钨钴类硬质合金主要成分是碳化钨（WC）和钴，牌号用代号YG（“硬”、“钴”两字汉语拼音字首），后加钴含量的百分数值表示。
如YG6表示钴含量为6%的钨钴类硬质合金，碳化钨含量为94%。
（2）钨钛钴类硬质合金主要成分是碳化钨（WC）、碳化钛（TiC）及钴，牌号用代号YT（“硬”、“钛”两字汉语拼音字首），后加碳化钛含量的百分数值表示。
如YT15表示碳化钛含量15%的钨钛钴类硬质合金。
（3）钨钛钽（铌）类硬质合金这类硬质合金又称通用硬质合金或万能硬质合金，主要成分是碳化钨（WC）、碳化钛（TiC）、碳化钽（TaC）或碳化铌（NbC）和钴组成。
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硬质合金牌号通常可分为三类：①YG类(WC—Co类)：该类硬质合金制造的刀具具有较好的韧性、耐磨性、导热性等，主要用于加工铸铁、有色金属和非金属。
②YT类(WC—TiC—Co 类)：由于材料中加人了TiC，使材料的硬度和耐磨性有所提高，但抗弯刚度有所降低。
该类硬质合金具有高硬度和高耐热性，抗粘结、抗氧化能力较好，适用于加工钢材，切削时刀具磨损小，耐用度较高。
③YW类(WC—TiC—TaC—Co类)：在YT材料中加人TaC是为了提高刀具的强度、韧性和红硬性。
该类硬质合金材料具有很高的高温硬度、高温强度和较强的抗氧化能力，特别适于加工各种高合金钢、耐热合金和各种合金铸铁。
高密度钨合金一般是指W- Ni-Fe、W- Ni-Cu、W-Cu合金体系，其含钨量为85%~90% ，这些合金的共同特点是密度高(16.5%~19%)、热膨胀系数小、抗蚀性和抗氧化性能好、导电导热性能好，而且有的合金还具有强度高、延性好、抗冲击韧性好等其他诸多优异性能，因此该类钨合金在尖端科学领域、国防工业和民用工业都得到了非常广泛的应用，如用于陀螺转子及飞机上的配重和减震材料、穿甲弹弹芯和子母弹、防射线屏蔽材料、手机上的高密度合金振子、电热镦粗砧块和电极材料
碳化钨生产流程图
硬质合金刀具、钻具产品
硬质合金刀具、钻具产品生产流程图
高密度钨合金产品
高密度钨合金产品生产流程图。