硬质合金的焊接工艺现状与展望
我国硬质合金发展现状与对策
中国钨业总第152期摘要简要回顾了国内外硬质合金工业的发展历史,阐述了我国硬质合金工业的生产与发展现状、现存问题及面临的机遇与挑战,提出了今后发展的对策与建议。
关键词硬质合金质量管理体制0前言硬质合金作为一种高效工具材料,自问世迄今70多年间已取得了惊人的成就,由小规模生产发展成完整的工业体系。
目前,全世界每年硬质合金总产量已达34000t左右,世界硬质合金市场的竞争也日趋激烈,西方先进的硬质合金企业或财团纷纷进军中国市场。
这种趋势对我们来讲,是一种挑战,更是一种机遇。
本文拟从科研角度对国内外硬质合金行业的有关情况、我国存在的问题与差距、应采取的措施等,谈点粗浅的看法。
1历史的回顾1.1生产挑战科研科研促进生产纵观世界硬质合金的发展历史,一个显著特点是,生产的发展提出了材料和加工方面的新课题,为解决这些新课题而开展科学研究,从而开发出新的材料和新型硬质合金,促进了硬质合金工业的飞速发展。
生产与科研二者相互制约又相互促进,是硬质合金工业发展的动力和必经之路。
1923年,德国人施律特尔为了提高拉丝模质量,将低熔点铁族金属渗入W C坯块中,研制成功世界上第一件硬质合金产品,从而开创了硬质合金的新纪元。
二战时期因战争的需要,交战双方竞相开发新材料、新武器,促进了硬质合金的蓬勃发展。
战后50~60年代,以冶炼、汽车、电力和铁路为标志的基础工业大发展,铜、铝、钢材及钛基、铁基、镍基高温合金材料、人造金刚石等的加工制造,推动硬质合金科研和生产迅猛发展,硬质合金应用领域迅速扩大,几乎覆盖一切工业生产部门。
进入70年代,随着电子、宇航、现代军工尖端技术的进步,加工难度越来越大,精度要求越来越高,促使硬质合金向着超细粒度、高纯度、高精度、高性能方向发展。
正是现代科研成果开发出的高新技术与设备在硬质合金生产上的应用,才使得涂层、超细等 双高性能的优质合金得以问世并投产。
1.2片面追求产值大量积压浪费我国硬质合金工业起源于1948年,真正规模生产是在50年代株洲硬质合金厂建成后才实现的。
硬质合金的发展及现状现代工程材料
硬质合金的发展及现状现代工程材料硬质合金，也被称为金属陶瓷材料或硬质质体材料，是一种由金属粉末与其他化学元素进行混合和烧结而成的高性能材料。
它的硬度和耐磨性通常比传统的金属材料高得多。
因此，硬质合金在现代工程中得到广泛应用。
硬质合金的发展可以追溯到19世纪末和20世纪初。
当时，工程师和科学家们开始研究不同金属粉末及其合金化的方法，以提高材料的硬度和耐磨性。
他们发现，通过在钨钢中加入钴等金属粉末，可以显著提高材料的硬度。
这一发现奠定了硬质合金的基础。
随着科学技术的进步和材料工艺的发展，硬质合金逐渐得到改进和优化。
在20世纪50年代，高压烧结技术被引入到硬质合金的制造中，这使得硬质合金的硬度和耐磨性得到了进一步提高。
随后，相继出现了化学性能均匀、晶粒细化、添加钛等新技术，进一步改进了硬质合金的性能。
目前，硬质合金已经成为许多行业的重要工程材料。
它被广泛用于切削工具、矿山工具、铣刀、钻头、锯片和零件等领域。
硬质合金的高硬度和耐磨性使得它能够在高速切削和重负荷工况下保持较长的使用寿命，提高生产效率和降低成本。
此外，硬质合金还被应用于汽车工业、航空航天领域和石油钻探等领域。
在汽车工业中，硬质合金被用于发动机和传动系统的零件，提高了汽车的性能和耐用性。
在航空航天领域，硬质合金被用于制造飞机发动机叶片和轴承等关键部件，以提高航空器的飞行性能和安全性。
在石油钻探中，硬质合金被用于制造钻头，以提高钻井效率和降低生产成本。
然而，尽管硬质合金在各个领域的使用广泛，但仍然存在一些挑战。
首先，硬质合金的制造过程相对复杂，需要高温和高压等特殊条件，造成生产成本较高。
其次，硬质合金的可加工性较差，在制造和修复过程中受到限制。
此外，硬质合金的生产对环境也会造成一定影响，需要认真考虑可持续性发展问题。
总体而言，硬质合金在现代工程中发挥着重要作用，不断迈向更高的性能水平。
随着材料科学和工程技术的发展，相信硬质合金将会在各个领域得到更广泛应用，并在未来的工程材料中持续发展。
硬质合金发展现状
硬质合金发展现状
在硬质合金的发展现状方面，可以看到以下几个重要的趋势和进展。
首先，硬质合金是一种具有优异硬度和耐磨性能的材料，在众多应用领域中得到广泛应用。
其主要成分是碳化物和金属结合相，通常为钨、钴、钛等。
近年来，随着工业技术的不断发展和进步，硬质合金的应用范围越来越广泛。
其次，硬质合金在机械加工行业中得到了广泛应用。
由于硬质合金具有极高的硬度和耐磨性，使其成为切削工具和磨料等机械加工工具的理想选择。
尤其是在高速切削、高温切削和大规模生产等领域，硬质合金具有得天独厚的优势。
因此，硬质合金的需求量持续增长，市场前景广阔。
第三，随着科学技术的不断进步，硬质合金的研发也取得了重要的突破。
在材料科学、加工技术和工艺改进方面的不断创新，使硬质合金的性能不断提高。
例如，采用纳米晶化技术可以显著提高硬质合金的硬度和强度。
此外，通过优化配方和加工工艺，还可以改善硬质合金的韧性和耐腐蚀性能。
第四，硬质合金在新兴领域中的应用也呈现出不断拓展的趋势。
例如，在航空航天、新能源、生物医疗等领域，硬质合金的应用正逐步扩大。
在航空航天领域，硬质合金可用于制造高温结构零件和航空发动机喷嘴等关键部件；在新能源领域，硬质合金可用于太阳能电池片、风力发电机组等设备。
综上所述，硬质合金在市场需求、研发创新和应用拓展方面均
呈现出蓬勃发展的现状和前景。
随着科学技术的不断进步，相信硬质合金的性能和应用领域还将有更大的突破和发展。
硬质合金钎焊技术的研究进展及展望金海斌
硬质合金钎焊技术的研究进展及展望金海斌发布时间：2021-08-27T06:39:01.220Z 来源：《基层建设》2021年第16期作者：金海斌[导读] 随着当前我国现代工业刀具领域的快速发展，硬质合金钎焊凭借其极高的化学硬度、强度及高的耐磨性浙江新锐焊接科技股份有限公司浙江 312452摘要：随着当前我国现代工业刀具领域的快速发展，硬质合金钎焊凭借其极高的化学硬度、强度及高的耐磨性，使其已经成为现代钎焊刀具技术的主要钎焊刀具专用材料，这也直接使得了硬质镍铬合金钢在钎焊刀具技术行业发展迅速。
本文对目前硬质合金钎焊耐热技术进展进行了探讨，明确目前有效提高硬质合金钎焊技术的几种相关研究方法，并对硬质合金钎焊技术在未来工业发展进一步需要解决的新技术问题研究做出了具体展望。
关键词：硬质合金，钎焊技术，研究进展近几年来，我国化工生产技术水平的不断稳步提高，使硬质金属合金刀具产品数量不断快速增长，目前已经逐渐占到所有合金刀具产品数量的60%以上。
与此同时，由于硬质钎焊合金材料本身无法广泛用于复杂不同形状合金刀具的焊接制备，再者又加上这种硬质钎焊合金材料相比于不锈钢来说，有着显著的热胀和膨胀应力系数上的差异，从而容易造成这种硬质钎焊合金刀具在传统钎焊操作过程中会因为在焊接时的应力过大而极易导致发生焊接开裂，这大大程度影响了传统钎焊合金技术的实际应用生产效果。
随着目前人们对金属焊接工业技术理论研究的不断深入，我国已经发明了许多新的金属焊接技术方法，如tig焊、电子束应力焊、扩散应力焊等，但这些焊接方法很难广泛适用于煤矿地质勘探、机械加工、矿山资源开采等焊接作业，因此我们只能选择采用合金钎焊焊接技术，虽然目前我国对硬质材料合金金属钎焊焊接技术已经进行了许多相应的技术改进，但很多人，们在实际工业生产中对使用硬质金属合金焊接工具也已经有了更高的技术要求，如何使硬质合金焊接工具具有更高的焊接性能，提高合金钎焊的效果，逐渐成为焊接行业技术发展中亟待解决的技术问题。
硬质合金的发展及现状 现代工程材料
硬质合金的发展及现状硬质合金是用粉末冶金法生产的由难熔金属化合物（硬质相）和粘结金属（粘结相）所构成的复合材料。
具有高硬度、高耐磨性，高弹性模量，高抗压强度，化学稳定性好（耐酸、碱、高温氧化），冲击韧性较低，膨胀系数低，导热、导电与铁及其合金相近。
硬质合金在耐磨件、刀具等方面有着广阔应用前景，今后相当长一段时间中国的国民经济仍将快速发展，将持续为硬质合金提供良好发展空间。
随着工业高速发展以及数控机床、加工中心在机械加工各领域的应用不断扩大，高性能高精度研磨涂层刀片及配套工具等高附加值硬质合金制品需求将不断增加。
在未来几年里中国会成为世界上硬质合金行业最有竞争力的国家。
硬质合金大范围的持续增长，大规模的市场应用在中国国民经济迅速发展的今天是不可逆转的趋势，目前中国硬质合金市场应用是鱼龙混杂，高精端的产品及技术也参次不齐，更高精度，高技术的硬质合金产品的市场需求要靠厂商去开发；面对庞大的市场需求，行业对硬质合金产品提出的更高要求，激烈的竞争中，有挑战也有机遇，虽然目前硬质合金的应用还有不少的局限性，很多更高标准，更高精度还不能普遍满足工业市场的需求。
但是在未来5年内，中国硬质合金高精度高性能研磨涂层合金，高性能超细和纳米硬质合金，功能梯度合金等都会不断的研发生产，得到广泛的应用，从而更进一步满足工业制造的应用需求，促进硬质合金在不同行业和不同领域的应用需求不断扩大，形成一个良性，合理，有序的硬质合金发展市场。
一、中国硬质合金工业的现状在钨工业中，硬质合金耗钨量约占总耗钨量的50%。
因此，硬质合金工业的发展对整个钨工业的发展起着十分重要的作用。
中国硬质合金工业是从20世纪50年代初建设株洲硬质合金厂开始的，50多年来，从无到有，不断发展，取得了令世人瞩目的成就，但整体技术水平特别是高附加值制品的生产与世界先进水平比较仍存在较大差距。
1、取得的快速发展硬质合金产量：20世纪80年代初期，世界硬质合金年产量2.5万吨左右时，中国硬质合金年产量约5千吨。
中国硬质合金工业现状分析
中国硬质合金工业现状分析一、产业规模和产量增长中国硬质合金工业的规模和产量不断增长。
根据统计数据显示，中国硬质合金行业的产值从2000年的约80亿元增长到2024年的约500亿元，年复合增长率达到10%以上。
同时，硬质合金产品的产量也在不断提高，满足了国内外市场的需求。
二、技术水平不断提升中国硬质合金工业在技术上取得了长足的进步。
在产品研发方面，国内企业加大了对技术创新的投入，研制出了一批高性能的硬质合金产品，满足了不同行业的需求。
同时，企业之间还加强了技术合作和交流，提高了整个行业的技术水平。
三、市场需求不断增长随着中国经济的快速发展，各行业对硬质合金产品的需求也在不断增加。
石油、机械、冶金、电力、交通等行业是硬质合金产品的主要应用领域，这些行业的发展都对硬质合金工业提出了更高的要求。
同时，硬质合金工具在汽车制造、航空航天等高科技领域的应用也在逐渐扩大。
四、产业结构调整与优化中国硬质合金工业经历过一次产业结构调整和优化。
在这次调整中，一些小型、落后的企业被淘汰出局，一批具备竞争力的企业得到了快速发展。
同时，一些企业进行了技术改造，提高了产品质量和技术含量。
整个硬质合金工业的产业链也更加完善，形成了一定的规模效应和协同效应。
五、国际竞争力增强中国硬质合金工业的国际竞争力也在不断增强。
国内企业通过技术创新和产品升级，提高了产品质量和技术水平，取得了更多的市场份额。
同时，中国企业还积极开拓国际市场，出口硬质合金产品到世界各地，逐步扩大了国际市场份额。
六、面临的困难和挑战中国硬质合金工业面临着一些困难和挑战。
首先，技术创新能力相对较弱，还需要加大对研发和创新的投入。
其次，环境污染问题也需要引起重视，减少对环境的影响。
此外，国内外竞争激烈，市场竞争压力较大，需要通过提高产品质量和技术创新来增强竞争力。
总之，中国硬质合金工业在规模、产量和技术水平等方面取得了显著的进步，国际竞争力也在逐步增强。
但同时也面临一些挑战，需要加强技术创新、优化产业结构、提高产品质量和环境保护意识，以保持行业的持续发展。
硬质合金产业的发展现状
硬质合金产业的发展现状硬质合金产业是一种以钨、钽、钴等金属和碳化物、硫化物等非金属为主要原料，通过冶炼、铸造、粉末冶金等工艺制造出的高硬度、高耐磨、高强度等特点的合金材料。
它具有广泛的应用领域，包括切削工具、矿山工具、机床配件、石油开采工具、航空航天等领域。
随着科技的进步和产业的不断发展，硬质合金产业也在不断壮大。
当前，硬质合金产业的发展呈现出以下几个特点：首先，市场需求不断增加。
随着经济的快速发展，各行各业对硬质合金产品的需求也在不断增加。
尤其是在制造业中，硬质合金刀具、磨料等产品的使用日益广泛，推动了硬质合金产业的快速发展。
其次，技术不断创新。
硬质合金产业是一个高技术含量的产业，技术创新是硬质合金产业发展的核心驱动力之一、目前，国内外在硬质合金制备、粘结相、颗粒加工等方面都取得了一系列突破性进展，提高了硬质合金产品的质量和性能。
再次，行业整合加速。
由于硬质合金产业的行业门槛较高，传统制造企业在技术和资金上面临一定的压力。
因此，行业内进行整合和转型升级已经成为大势所趋，通过企业的兼并重组，提高了行业内竞争力，并实现了规模效益的提升。
此外，市场国际化程度加深。
随着经济全球化的加深，硬质合金产品的市场不断拓展到全球范围。
同时，国际市场上涌现了一批具有竞争力的硬质合金企业，通过技术创新、产品优势等手段，它们与中国的硬质合金企业进行竞争，带动了整个硬质合金产业的发展。
然而，硬质合金产业的发展也面临一些挑战：一是原材料供应问题。
硬质合金的主要原料是钨、钽、钴等稀有金属，在全球范围内资源分布不均衡，且受到政策和市场波动的影响较大。
因此，加强原材料的保障和供应链管理，成为硬质合金产业发展的一大难题。
二是环境污染问题。
硬质合金的制造过程中会产生大量的废水、废气和废渣，其中含有一定的重金属和有害物质。
这些废弃物如果处理不当，会对环境造成污染。
因此，硬质合金产业需要加强环保意识，推动绿色制造和循环经济，减少对环境的影响。
中国硬质合金工业现状及发展趋势
中国硬质合金工业现状及发展趋势中国硬质合金工业现状及发展趋势引言：中国硬质合金工业作为一项重要的制造业，一直以来在国内外市场上扮演着重要角色。
硬质合金作为一种特殊的材料，具有高硬度、高热稳定性和耐磨损性等独特性能，因此在各种应用领域中发挥着重要的作用。
本文将深入探讨中国硬质合金工业的现状，并展望其未来的发展趋势。
一、中国硬质合金工业的发展历程中国的硬质合金工业起步较早，经过几十年的发展，已经取得了显著的成绩。
上世纪五六十年代，中国开始引进硬质合金生产技术，并逐步建立了生产基地。
随着国内外市场的需求增长，中国硬质合金工业得到了进一步的推动。
如今，中国已经成为全球最大的硬质合金生产和消费国，其在国际市场上有着重要的地位。
二、中国硬质合金工业的现状分析1. 产量和销量不断增长：中国硬质合金工业的产量和销量持续增长，成为全球最大的硬质合金生产国。
随着国内外市场对硬质合金产品的需求不断增加，中国硬质合金工业得到了进一步的发展。
2. 技术水平逐步提高：中国硬质合金工业在技术水平上也有了显著的提高。
多家企业进行技术创新和研发投入，提高了硬质合金产品的质量和性能。
中国硬质合金工业也在加强国际合作，吸收和引进国外先进技术，提升产业竞争力。
3. 应用领域广泛：硬质合金产品的应用领域非常广泛，涉及到机械制造、汽车工业、电子工业等多个行业。
中国硬质合金工业在满足国内市场需求的也积极开拓国际市场，出口到世界各地。
三、中国硬质合金工业的发展趋势展望1. 技术创新持续推动发展：随着中国硬质合金工业的不断发展壮大，技术创新将成为未来发展的关键。
中国企业需要加大研发投入，不断提高产品的技术含量和附加值，以在激烈的市场竞争中占得先机。
2. 优化产品结构和提升品质：中国硬质合金工业需要优化产品结构，提高产品的品质和性能，以满足市场对高端产品的需求。
要加强质量管理，建立健全的质量标准和认证体系，提高企业的竞争力。
3. 资源综合利用和绿色生产：随着节能减排和环境保护的重要性日益突出，中国硬质合金工业需要推动资源的综合利用和绿色生产，减少能源消耗和环境污染，实现可持续发展。
中国硬质合金工业现状及发展趋势
中国硬质合金工业现状及发展趋势1. 简介硬质合金，也称为硬质合金钎焊材料，是一种由钨钢或钨合金粉末与粘合剂混合而成的复合材料。
硬质合金具有高硬度、耐磨性好以及高温强度等特点，广泛应用于制造业领域，特别是切削工具和矿山钻头等领域。
本文将探讨中国硬质合金工业的现状及发展趋势。
2. 现状分析2.1 行业规模中国硬质合金工业自上世纪80年代起快速发展。
目前，中国已成为全球最大的硬质合金生产和消费国。
根据统计数据显示，中国硬质合金行业的总产量在过去十年中逐年增长，2019年达到了XX万吨。
2.2 产品应用硬质合金广泛应用于制造业各个领域。
主要的应用领域包括切削工具、矿山钻头、机械零部件等。
中国的硬质合金产品，在汽车、航空航天、能源等领域有着广泛的应用。
在切削工具领域，硬质合金刀具具备高硬度、良好的切削性能和较长的使用寿命，受到广大用户的欢迎。
2.3 供应链中国硬质合金工业的供应链相对完善。
从原材料供应、加工生产到产品销售，形成了一个较为完整的产业链。
中国硬质合金工业主要材料如钨、钼等的供应相对稳定，且国内企业已经具备了相当的生产能力。
3. 发展趋势3.1 技术创新中国硬质合金工业在技术创新方面有着巨大的潜力。
随着人工智能、大数据等新兴技术的发展，硬质合金制造技术将不断进步。
未来，硬质合金工业将向高精密、高效能的发展方向努力，提高产品的质量和性能。
3.2 绿色生产环境问题日益受到关注，绿色生产已经成为中国硬质合金工业发展的趋势之一。
通过减少污染物的排放和提高资源利用率，硬质合金工业可以实现可持续发展。
3.3 市场扩大随着中国制造业的发展，硬质合金产品的需求量将进一步增加。
尤其在汽车、航空航天等领域，对硬质合金刀具和零部件的需求将更加旺盛。
中国硬质合金工业有着巨大的市场空间和发展潜力。
3.4 国际合作中国硬质合金工业正逐渐了解国际市场的需求，并加大与国际企业的合作力度。
通过与国外企业进行技术交流和合作，中国硬质合金工业可以进一步提高自身的技术水平和竞争力。
硬质合金发展现状
硬质合金发展现状硬质合金是一种由钨碳化物和钴粉末经过高温烧结而成的高硬度材料，具有优异的抗磨性和耐热性，被广泛应用于工具刀具、矿山钻头、汽车零部件等领域。
在当前的发展现状下，硬质合金正处于不断创新与进步的阶段。
首先，硬质合金的研发水平不断提升。
随着科学技术的不断进步和先进材料研究的推动，硬质合金的制备方法和材料配方得到不断改进和优化。
研究人员不断开发新的碳化物、氮化物和硼化物等材料，通过调节配比和结构设计，提高硬质合金的硬度、抗磨性和耐腐蚀性能。
同时，利用先进的成型工艺和复合技术，将硬质合金应用于更多的领域，拓宽了其应用范围和市场前景。
其次，硬质合金在高新技术领域得到广泛应用。
随着工业化进程的加快和国家经济的快速发展，硬质合金在航空航天、光学仪器、电子器件等高新技术领域的需求日益增长。
硬质合金精密刀具在航天器零件、精密仪器制造中具有重要的应用价值，提高了工件的加工精度和切削效率。
此外，硬质合金细微加工技术在电子器件制造中的应用也越来越广泛，使得电子产品的可靠性和性能得到了提升。
再次，硬质合金在矿业和石油钻探领域得到广泛应用。
由于硬质合金具有高硬度和抗磨性，使得其在矿山钻头和石油钻探工具制造中得到广泛应用。
硬质合金齿轮钻头可在极具挑战性的地质条件下增加钻进速度和钻孔质量，提高了钻孔效率和生产效益。
此外，随着国内矿产资源的开采难度的增加和对钻井技术要求的提高，硬质合金在煤炭、石油、铁矿等资源勘探领域也有着广阔的市场前景。
最后，为了满足市场需求和环境保护要求，硬质合金制造技术正向着绿色、高效和可持续发展方向发展。
通过改良原材料的粒度和结合相的比例，探索绿色环保的粉末冶金新技术和新方法，减少有害废物的产生和能源的消耗。
同时，研究人员还在研发硬质合金的再生工艺和材料回收技术，提高资源利用效率，降低生产成本。
总之，硬质合金作为一种具有重要应用前景的高硬度材料，其发展现状前景广阔。
不断提升的研发水平、广泛应用于高新技术和矿业领域、注重绿色、高效和可持续发展等，都为硬质合金的发展注入了新的动力和机遇。
硬质合金产业的发展现状及展望
02
硬质合金产业发展现状
全球硬质合金产业发展现状
生产与消费
全球硬质合金产量稳定增长，消费量也在逐年增加。其中，亚洲地 区的硬质合金产量和消费量占比最大，欧洲和北美地区占比次之。
产业结构
全球硬质合金产业以企业数量众多、规模较小的特点为主，但随着 产业的发展，行业集中度逐渐提高，大型企业主导地位逐渐凸显。
技术创新能力不足
尽管我国硬质合金产业在近年来取得了显著的发展，但在 技术创新方面仍存在较大的不足，缺乏具有自主知识产权 的核心技术。
环境污染问题
硬质合金产业生产过程中会产生大量的废气、废水和固体 废弃物，对环境造成了较大的污染。
硬质合金产业的机遇与市场潜力
应用领域不断拓展
随着科技的不断进步，硬质合金材料的应用领域越来越广泛，如航空航天、新能源、电子信息等领域，为硬质合金产 业提供了广阔的市场空间。
参考文献
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参考文献2 参考文献3
04
参考文献4
THANKS
谢谢您的观看
促进硬质合金产业发展的政策建议
加强政策引导
政府应加大对硬质合金产业的扶 持力度，通过税收优惠、补贴等 政策手段，鼓励企业加大研发投 入，推动硬质合金产业的发展。
建立创新平台
政府应建立硬质合金产业创新平 台，整合产学研资源，推动技术 成果转化，提升整个行业的创新 能力。
加强人才培养
政府应鼓励高校和培训机构加强 硬质合金领域的人才培养，为产 业发展提供充足的人力资源。
智能化制造
绿色环保
随着智能化制造技术的不断发展，智能化 生产设备在硬质合金产业中的应用逐渐普 及，提高了生产效率和产品质量。
硬质合金的发展及现状现代工程材料
硬质合金的发展及现状现代工程材料硬质合金（Hardmetal）是一种以钨（W）或钨-钴（WC-Co）为主要成分的复合材料，由于其优异的硬度、耐磨性和耐腐蚀性，被广泛应用于现代工程材料中。
它的发展历史可以追溯到20世纪初，经过了一个世纪的发展，硬质合金已经成为了重要的产业和技术领域。
硬质合金最早被用于制造切割工具，如刀片和铣刀。
由于其高硬度和耐磨性，硬质合金刀具在切削过程中具有较高的切削速度和较长的使用寿命，可以大大提高生产效率和降低生产成本。
随着机械化工业的快速发展，对切削工具的需求不断增加，硬质合金也得到了快速的发展。
硬质合金的应用范围迅速拓展，不仅用于切削工具，还广泛应用于钻头、研磨头、车削刀具、轧辊等领域。
此外，硬质合金还用于制造粉末冶金模具、矿山工具、石油钻头、喷嘴、零件和齿轮等。
随着科学技术的不断进步，硬质合金的材料性能得到了进一步的提高，可用于更多的领域。
目前，硬质合金的发展已经进入了一个相对成熟的阶段。
在复杂环境和高温高压等恶劣条件下，硬质合金仍然能够保持较好的性能，这使得它在航天、能源、化工等领域得到了广泛应用。
同时，随着技术的不断进步，新型硬质合金材料的研发也得到了重视。
例如，针对特定应用需求，人们研制出了超硬合金（如氮化硼、碳化硅等）和纳米硬质合金等新材料。
这些材料具有更高的硬度和耐磨性，可以满足更苛刻的工况要求。
对于硬质合金的未来发展，人们普遍认为，其应用领域将会进一步拓展。
随着科技进步和制造业的转型升级，对于工程材料性能的要求也会不断提高。
硬质合金作为一种优异的工程材料，将会在诸多领域发挥更重要的作用。
同时，随着新材料、新技术的不断涌现，硬质合金也将不断进一步优化和发展，以满足各种工程需求。
综上所述，硬质合金作为一种优秀的现代工程材料，已经取得了显著的发展成就。
它在切削工具、钻头、研磨头等领域得到了广泛应用，并且在航天、能源、化工等领域中也获得了重要地位。
未来，硬质合金的发展前景广阔，将会在更多领域中发挥重要作用，并且随着科技的进步，它的材料性能将会不断得到提高和优化。
国内外硬质合金生产和产品现状、发展方向
国内外硬质合金生产和产品现状、发展方向及我公司在硬质合金产品开发方面的建议五矿有色金属股份有限公司投资部石刚概述钨具有优异的物理、力学性能、稳定的化学性能和良好的可加工性，因而在工业生产中得到了广泛的应用。
其主要应用领域包括：硬质合金、高比重合金、金属发汗材料、触头材料、电子和电光源材料等。
硬质合金是钨最大的应用领域，被誉为工业的“牙齿”，约占钨耗量的一半以上。
硬质合金广泛用于金属切削工具，金属压力加工工、模具，矿山凿岩和地质钻探工具，耐磨、耐腐蚀及耐高压结构零件等，其应用范围还在不断扩大。
目前世界上有50多个国家生产硬质合金，其中硬质合金技术发展较快的国家有美国、瑞典、日本、德国等。
我国是世界上钨资源最丰富的国家，素有储量、产量和出口量3个第一的美誉，上个世纪90年代以来，随着生产技术的不断进步，国内一些大厂在APT和氧化钨的生产技术、产品质量和金属的回收率等方面已经达到国际领先水平，目前已确立了在钨冶炼初级产品方面的优势地位。
我国钨业既有资源优势，又有冶炼技术优势，APT、兰钨乃至钨粉等产品质量好，在国际市场上具有很强的竞争力，出口的钨制品中80％为钨酸盐和氧化钨等初级产品。
钨冶炼方面，近10年来由于中国优质廉价的APT及氧化钨等初级产品大量涌入西方市场，导致国外钨矿山和钨冶炼厂纷纷倒闭和停产。
与国外主要钨冶炼公司相比，APT、H2WO4、NaWO4、WO3-x及铸造碳化钨等产品的化学纯度、物理特性等都较好地满足客户要求，质量已进入世界先进水平，但在粉末粒度控制、中间产品档次等方面仍存在一定差距；而在硬质合金坯料及最终产品生产方面，我国与发达国家相比除在产量上占有一定优势外，无论在技术装备、生产工艺及产品品种、档次和质量上几乎全面处于劣势地位，企业规模较小、效益比较低下，大部分硬质合金产成品仍依赖进口，到目前仍无法摆脱低价出口原材料和低档中间产品而高价进口硬质合金产品的局面。
国外生产现状：上个世纪90年代以来，由于中国优质廉价的APT及氧化钨等初级产品对西方市场造成强烈冲击，西方发达国家钨工业的产业结构也随之发生了一些明显的变化，主要表现在为以下几方面：(1).将一些能耗高、对环境污染大，附加值较低的初级产品的生产转移到发展中国家，自己主要从事附加值较高的后续产品生产。
中国硬质合金工业现状_技术创新和发展方向
表 1 中国年产 100 t 以上硬质合金的主要生产企业
企业名称 株洲硬质合金集团有限公司 自贡硬质合金有限责任公司 株洲长江硬质合金工具有限公司 浙江天石粉末冶金有限公司 厦门金鹭特种合金有限公司 济南市冶金科学研究所 崇义章源钨业股份有限公司 河北六隆硬质合金集团有限公司 苏州江钻新锐硬质合金有限公司 南昌硬质合金有限责任公司 株洲市精诚实业有限责任公司 浙江晶鑫合金有限公司 河源富马硬质合金股份有限公司 深圳金洲精工科技股份有限公司 长沙中南凯大粉末冶金有限公司 长沙华信合金机电有限公司 无锡恒丰硬质合金制品有限公司 龙岩永发粉末冶金有限公司 临朐县卧龙硬质合金有限公司 宝来德硬质合金（无锡）有限公司 烟台开发区东星工业有限公司 台州三鑫硬质合金有限公司 清河县金龙工贸有限公司金刚硬质合金厂 湖南世纪特种合金有限公司
2007 年 产 量 /t 3 475 2 175 935 828 807 704 535 506 423 373 310 300 263 231 176 175 171 147 142 117 117 117 110 110
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硬质合金的焊接工艺现状与展望硬质合金的焊接工艺现状与展望高频感应钎焊，硬质合金钎焊，高频感应加热设备硬质合金是一种以难熔金属化合物(WC、TaC、TiC、NbC等)为基体，以过渡族金属(Co，Fe，Ni)为粘结相，通过粉末冶金方法制备的金属陶瓷工具材料，它具有高强度、高硬度、高弹性模量、耐磨损、耐腐蚀、热膨胀系数小以及化学性质较为稳定等优点，广泛应用于切削工具、耐磨零件、采矿与筑路工程机械等领域【1】。
硬质合金的材质脆硬、韧性差而且价格高，这些因素使其难以被制成大尺寸、形状复杂的构件加以应用，而硬质合金与钢体材质的焊接是弥补其不足的主要方法，合适可靠的焊接技术正在不断拓展它的应用范围。
因此，欲更好更合理地应用硬质合金，必须了解它的性能特点，根据其用途的不同而选择合适的焊接工艺。
1硬质合金的焊接性由于与硬质合金相焊的基体材料一般是碳素钢，硬质合金与之相比具有较小的热膨胀系数和较低的热导率，因此焊接时容易出现以下问题：1)焊接裂纹硬质合金的热膨胀系数较小，一般为钢的1/2～1/3，硬质合金和钢材焊后由于不能同步收缩，会在焊缝区形成很高的残余应力，且在硬质合金上多为拉应力，由此导致硬质合金开裂。
焊接应力是钎焊硬质合金时出现裂纹以及接头低应力断裂的主要原因【2】。
2)焊缝脆化主要是在焊缝区形成M6C 型复合碳化物η相，其中M包含W、Fe、Co、Ni等元素，主要原因是硬质合金与钢进行焊接时，硬质合金中的碳向钢侧扩散，使硬质合金中含碳量降低而形成η相【3】。
焊缝脆化导致接头的抗弯强度低。
3)气孔、夹渣及氧化这主要是出现在钎焊接头中。
当加热温度过高时，造成钎缝氧化及焊料成分的严重烧损;而加热温度偏低，则钎料流动性不好，形成虚焊,且焊缝内留有大量气孔和夹渣，以至严重降低焊缝强度【4,5】。
2硬质合金的焊接方法与工艺要素由于硬质合金与碳素钢之间的物理性能相差较大，目前钎焊和扩散焊仍然是可行而又实用焊接方法。
此外一些新的焊接方法如钨极惰性气体保护电弧焊(TIG),电子束焊(EBW)，激光焊(LBW)等也在积极的研究探索之中，将有可能在硬质合金的焊接中得到应用。
2.1 钎焊钎焊是一种传统且广泛应用的硬质合金焊接方法，它的工艺成熟可靠，依据加热方式的不同分以下一些工艺方法：1)火焰钎焊火焰钎焊是用可燃气体(乙炔、丙烷等)与氧气或压缩空气混合燃烧的火焰作为热源进行焊接的一种方法。
火焰钎焊设备简单、操作灵活方便，根据工件形状可用多火焰同时加热焊接。
钎料多采用丝状或片状的铜基、银基钎料，其中HL105锰黄铜钎料应用最为广泛;钎剂一般采用脱水硼砂。
火焰钎焊主要适用于中小尺寸硬质合金刀具、模具和量具的小批量生产，对于大型的硬质合金工具，由于火焰加热的温度和速度难以控制，加热时会产生较大的温度梯度，容易引发裂纹的产生，因此一般不采用此方法【2,6】。
2)电阻钎焊电阻钎焊一般可分为直接加热法和间接加热法。
直接加热法是将电极置于接头两侧，使电流经过钎缝面的接触电阻而发热，从而完成焊接过程;间接加热法是将电极置于接头一侧的钢质母材上，电流通过钎缝一侧的母材电阻发热(或通过发热元件发热)来实现钎焊。
采用间接加热法可避免电极与硬质合金接触，防止硬质合金的过热和烧损，避免其硬度的降低和开裂。
可配用铜基或银基钎料，常用的有H68、HL105钎料等，其中HL105钎料的抗剪强度较高，对于YT5刀具的焊接，抗剪强度可达28.5GPa，对于YG8可达到29.7GPa。
钎剂一般采用脱水硼砂【7】。
加热电压是电阻钎焊的重要参数，要选择合适的数值以保证合理的发热升温速度;其次要保证电极与工件接触处于良好状态。
加热过程中要及时排渣，防止钎缝夹杂和气孔形成而降低强度。
使用硼砂钎剂时一定要先经过脱水处理，否则由于结晶水的存在，在焊接过程中结晶水蒸发，在焊接区域内产生大量气体，既影响了正常排渣，又易在焊缝中产生气孔【7】。
电阻钎焊的操作较为简单方便，效率比火焰钎焊高，工件表面的氧化较少，但是在加热过程中易造成工件局部过热烧损。
此外对于复杂形状的工件、多刃刀具及尺寸很小的工件也不便操作【2】。
3)感应钎焊感应加热钎焊的优点是加热迅速，钎料液化过程短，并可以在各种气氛(空气、保护气体、真空)下进行，能减轻硬质合金过热和氧化，有利于提高焊接质量;该方法的缺点是设备较复杂、一次性投资较大，其次是感应电流的趋表效应，当钎焊大厚工件时，加热温度不均匀，难于保证钎焊质量，且效率也低，故一般只适用于钎焊结构型式简单(最好是轴类细长型)的小尺寸焊件【2】。
感应钎焊的工艺参数一般包括钎缝间隙、加热速度、冷却速度、感应圈形状尺寸、钎料钎剂的加入方式等因素。
这些因素必须有一个合适的组配范围，因素的波动会对焊缝质量造成不良影响，尤其是在硬质合金中产生较大的焊接应力。
钎缝间隙值是确保钎焊质量的重要参数。
通常认为钎缝越小,焊接应力越大,反之亦然。
钎缝间隙过小时,会发生“挤死”和“钎不透”,使接头强度下降和焊接应力增加;而间隙过大,毛细作用减弱,也会导致“钎不透”,使接头强度下降。
因而大小适中的钎缝间隙对减小焊接应力和增强焊缝牢度有很大的作用【8】。
加热和冷却速度对钎头焊接质量有很大影响。
加热速度太快,合金中会产生较大的应力;加热太慢,则高温停留时间长,这虽然能使液态钎料的润湿和扩散更完善,但会造成合金的氧化烧损。
通常加热以不超过100℃/s为宜。
冷却速度太快,合金中会产生很大的收缩应力;冷却速度太慢,虽然能减小焊接应力,但对钢体材质的淬火不利，故一般以60℃/s为宜【8】。
感应圈是感应加热设备的重要元件,交流电源的能量是通过它传递给焊件而实现加热的,因此,感应圈的结构是否合理对于钎焊质量和生产率有很大影响。
正确设计和选用感应圈的原则是:感应圈应有与焊件相适应的外形, 尽量减少感应圈本身和焊件之间的无用间隙,间隙最好不大于2～3mm，以便提高加热效率。
为了使焊件加热平稳、均匀，防止焊件尖角处发生局部过热,应当合理选择感应圈的匝数和感应电流的交变频率等参数。
4)炉中钎焊将装配好的工件放在电阻丝发热的加热炉中进行加热钎焊的方法称之为炉中钎焊,其特点是工件整体加热，加热均匀、工件变形小。
不足之处是加热速度慢、效率低。
但对于批量生产，一炉可以同时钎焊多个接头及焊件，以此可以弥补加效率低的不足【9】。
炉中钎焊的加热气氛有以下几种：a)空气炉由于焊件在空气中加热时工件容易氧化，且升温速度较慢，不利于钎剂去除氧化膜，故应用受到一定的限制，目前已逐渐被保护气氛炉中钎焊和真空炉中钎焊所代替【9】。
b)保护气氛炉根据保护气氛的不同，可以分为还原气体和惰性气体炉中钎焊【9】。
还原性气体一般用H2或CO，不仅能避免工件在加热过程的氧化，还能还原工件表面的氧化膜，有助于钎料的润湿;惰性气体一般用Ar、N2和He等，对气体纯度的要求较高，一般要在99.99%以上，在气体入炉前还要经过脱水(硅胶、浓硫酸)脱氧(海绵钛)装置。
工件通常应放在容器内，在流动的气体中进行加热钎焊。
用惰性气体比用还原性气体的安全性要高。
加热温度、保温时间及冷却速度是主要的工艺参数。
加热温度高于900℃时，硬质合金的硬度会有明显降低。
保温时间过长时也会引起硬质合金的硬度降低。
焊后应缓慢冷却，以防止开裂【10-12】。
c)真空炉真空钎焊是基于在真空中加热时金属及其氧化物产生蒸发，破坏其表面氧化膜，从而达到去膜效果的。
在真空条件下，有一些金属可在低于熔点的温度下便发生显著蒸发，也有一些金属氧化物会发生挥发。
金属，特别是金属氧化物的蒸发能有效地破坏表面氧化膜，使真空条件下的无钎剂钎焊成为可能。
对于以TiC为硬质相的YW类硬质合金来说，采用Ag-Cu-Zn系合金作为钎料，在真空炉中钎焊是一种比较好的方法，因为焊接过程中Zn的挥发能使Cu的扩散能力增强，从而使焊缝强度升高【13】。
真空钎焊的优点是可防止被焊金属、硬质合金及钎料与氧、氢、氮等气体介质发生反应而产生不良影响，并且由于钎焊组装件在真空炉中升温、降温缓慢，从而可大大降低温度梯度，有利于减少钎焊应力，获得高质量的钎焊质量，在焊接大件及形状较复杂的硬质合金时采用真空钎焊技术尤为有利。
由于金属及其氧化物的蒸发是随着周围气压的降低及温度升高而加剧的【14】，因此真空钎焊的炉内真空度、加热温度及保温时间是影响钎焊质量的主要因素，正确选择这些参数对钎焊质量至关重要。
加热温度的选择应参照所用钎料的实际熔点，在空气中加热一般比熔点高10～30℃。
而在真空钎焊时，由于传热的滞后效应，也为了提高钎料的流动性，加热温度应比空气中略高一些【14】;对于同样尺寸的焊件，真空钎焊时的保温时间应比空气炉中的适当延长。
如果时间太短，则钎料与被焊母材之间来不及形成足够的冶金结合，还可能由于加热不均匀而造成“虚焊”。
相反，如果保温时间过长，则有可能导致钎料严重烧损蒸发，从而导致焊缝强度降低【14】。
真空度的选择与被焊件材质及所用钎料的成分、性质有关，同时也与钎焊温度有关，一般应在10-3Mpa以上，以便获得良好的去膜效果。
钎料中的Zn、Ag在真空状态下显著蒸发的温度较低，为避免钎料中的这类元素蒸发，在接近焊料熔化温度时，可停止抽真空。
此外，对于一定材质的焊件及所用钎料，可由确定的加热温度来反推所需的炉内真空度【14】。
5)激光钎焊激光作为一种新型的焊接热源，具有加热速度快、热影响区窄、焊后变形及残余应力小等特点，特别是在减弱接头熔合区脆化方面，具有独特的优点。
这使其有可能应用于硬质合金的焊接【15】。
据相关文献报道，可采取激光的“深熔焊”和“热导焊”模式进行硬质合金的钎焊，用纯Cu、Ag-Cu合金作为钎料。
相关的工艺参数主要有激光功率、焊接速度、焦点位置、填充层厚度等【15-17】。
由于硬质合金与钎料之间的熔点相差很大,在焊接中要严格控制工艺参数, 既使钎料在瞬时内充分熔化, 以浸润硬质合金, 又能将硬质合金基体加热到较高的温度而不致熔化,使其能够更好地被液态钎料所润湿, 形成理想的钎焊接头【16】。
在激光“深熔焊”过程中, 激光功率密度很高,在激光直接作用的区域, 硬质合金瞬间可达很高温度,并与钎料中的Cu发生剧烈的“亲合”作用，还容易发生钎料的蒸发和过度烧损，使表面出现严重的凹陷现象【15】，因此必须通过适当调整工艺参数来减少钎料的烧损。
另外由于硬质合金中Co的含量一般都很低,在激光“深熔焊”的高温作用下极易逸失, 而使WC以疏松的状态存在, 此时的硬质合金将不能保持原有的致密烧结组织和性能,导致接头不可避免地出现一些裂纹、气孔等缺陷【17】。
在“热导焊”过程中，激光束直接作用在钎料上，需采用表面涂料来提高钎料对激光的吸收率。
另外，为了使钎料在瞬间尽量多地吸收激光能而熔化，应采用小直径光斑【15】。