碳化钨硬质合金的特性及应用
碳化钨基硬质合金以及其制备方法
碳化钨基硬质合金以及其制备方法碳化钨基硬质合金是一种具有优异机械性能和耐磨性能的材料，广泛应用于切削工具、矿山工具和装饰材料等领域。
本文将介绍碳化钨基硬质合金的组成和制备方法。
碳化钨基硬质合金主要由碳化钨粉末和金属钴粉末组成。
碳化钨具有极高的硬度和耐磨性，而金属钴具有良好的粘结性能。
通过将碳化钨粉末和金属钴粉末混合后，进行一系列的成型、烧结和热处理工艺，最终得到具有均匀显微组织和优异性能的碳化钨基硬质合金。
碳化钨基硬质合金的制备方法主要包括粉末混合、成型、烧结和热处理四个步骤。
将碳化钨粉末和金属钴粉末按一定比例混合。
粉末混合过程中需要控制好混合时间和混合速度，以确保两种粉末能够均匀混合。
接下来，将混合后的粉末进行成型。
常用的成型方法包括压制成型和注射成型。
压制成型是将混合粉末放入模具中，通过加压使其成型，得到所需的形状和尺寸。
注射成型是将混合粉末与有机粘结剂混合后，通过注射机注射到模具中，然后进行固化，得到成型坯体。
成型后的坯体需要进行烧结处理。
烧结是指将坯体在高温下进行加热处理，使其颗粒之间发生颗粒间结合，从而形成致密的材料。
烧结温度和时间的选择需要根据具体材料和成型要求进行确定，以确保烧结后的材料具有良好的致密性和机械性能。
烧结后的材料需要进行热处理。
热处理是指将材料在一定温度下进行加热处理，并在适当的条件下进行冷却，以调整材料的显微组织和性能。
常用的热处理方法包括固溶处理和时效处理。
固溶处理是将材料加热至合金元素溶解温度，保持一定时间后快速冷却，以改善材料的韧性和强度。
时效处理是在固溶处理后将材料再次加热至较低的温度，保持一定时间后进行冷却，以进一步调整材料的显微组织和性能。
总结起来，碳化钨基硬质合金是由碳化钨粉末和金属钴粉末组成，通过粉末混合、成型、烧结和热处理等工艺制备而成。
这种材料具有优异的硬度和耐磨性能，广泛应用于各个领域。
随着科技的不断进步，碳化钨基硬质合金的制备方法也在不断改进，以满足不同领域对材料性能的需求。
k类硬质合金标准
K类硬质合金标准一、合金成分K类硬质合金主要由WC（碳化钨）和Co（钴）组成，通常称为钨钴类硬质合金。
根据合金中WC和Co的含量不同，可以分为K0、K1、K2等多个牌号。
其中，K0为通用型硬质合金，适用于一般切削加工；K1适用于加工钢材和高温合金；K2适用于加工铸铁和某些有色金属。
二、粒度与微观结构K类硬质合金的粒度与微观结构对其力学性能和加工性能有很大的影响。
一般来说，合金的粒度越细，其硬度、强度和耐磨性越高，但韧性会降低。
微观结构方面，WC晶粒的大小和形状对合金的性能也有影响。
通常，WC晶粒越细小，合金的硬度越高，同时韧性也会降低。
三、力学性能K类硬质合金的力学性能主要包括硬度、抗拉强度、抗压强度、冲击韧性等。
不同牌号的硬质合金，其力学性能也有所不同。
例如，K1合金的抗拉强度通常比K0合金高，但冲击韧性较差。
四、物理与化学性质K类硬质合金的物理性质主要包括密度、电导率、热导率等。
不同牌号的硬质合金，其物理性质也有所不同。
例如，K1合金的密度比K0合金高，而电导率和热导率则较低。
此外，K类硬质合金还具有良好的化学稳定性，不易被酸碱腐蚀。
五、热学性能K类硬质合金的热学性能主要包括熔点、热膨胀系数、热导率等。
这些性能对硬质合金在高温环境下的使用有很大影响。
例如，热导率高的硬质合金可以更快地传导热量，提高加工效率。
六、磁学性能K类硬质合金的磁学性能主要包括磁导率和磁感应强度等。
这些性能对硬质合金在磁场环境下的使用有很大影响。
例如，磁导率高的硬质合金可以更好地被磁化，从而在磁场中表现出更好的磁响应。
七、耐磨性能K类硬质合金的耐磨性能是其重要的性能指标之一。
耐磨性能主要取决于合金的硬度、强度以及微观结构等因素。
一般来说，硬度越高、强度越大的硬质合金具有更好的耐磨性能。
八、抗腐蚀性能K类硬质合金具有良好的抗腐蚀性能，不易被酸碱腐蚀。
但是，在某些强腐蚀性介质中，如硝酸、硫酸等，硬质合金的抗腐蚀性能会受到一定的影响。
碳化钨电致变色-概述说明以及解释
碳化钨电致变色-概述说明以及解释1.引言1.1 概述碳化钨电致变色是一项新兴的技术，在材料科学领域引起了广泛关注。
通过对碳化钨材料进行特殊处理和电刺激，可以实现材料颜色的可控变化。
这种技术具有很多潜在的应用领域，例如显示器、智能玻璃、光学器件等。
本文将详细介绍碳化钨的基本特性、电致变色技术的原理以及碳化钨电致变色技术在各个领域的应用情况。
通过对该技术的探究和总结，旨在揭示碳化钨电致变色的优势，并对其未来发展进行展望。
碳化钨电致变色技术的发展将有助于推动材料科学的进步，为人们带来更多的便利和创新。
1.2文章结构文章结构部分的内容：本文将按照以下结构进行分析和探讨碳化钨电致变色的原理和应用。
首先，在引言部分概述了本文的主要内容和目的。
接下来，将在正文部分分为三个小节进行详细介绍。
第一个小节将主要介绍碳化钨的基本特性，包括它的化学性质、物理性质和结构特点等方面的内容。
第二个小节将着重阐述电致变色技术的原理，包括碳化钨在电场作用下发生变色的机理和过程等内容。
第三个小节将探讨碳化钨电致变色在实际应用中的领域，包括智能窗户、光学器件和传感器等方面的应用案例。
最后，在结论部分对碳化钨电致变色的优势进行总结，并展望了其未来发展的前景。
最后，以简洁明了的结束语作为本文的收尾。
通过以上的文章结构安排，读者可以清晰地了解到本文的组织和内容安排，从而更好地理解和把握本文的主题和主要论点。
1.3 目的本文的主要目的是探讨碳化钨电致变色技术在材料科学领域的应用潜力以及未来发展方向。
通过对碳化钨的基本特性、电致变色技术的原理以及碳化钨电致变色在不同领域的应用进行分析和综述，旨在为读者提供对碳化钨电致变色技术有更全面的了解，并展示其在光电子、传感器、显示器、信息存储等领域的重要作用。
本文旨在通过对碳化钨电致变色技术的深入研究，使读者能够更好地了解碳化钨作为电致变色材料的优势和特点。
同时，本文也将展望碳化钨电致变色技术的未来发展方向，包括拓展其应用场景、提高性能稳定性和响应速度，以及与其他材料的复合应用等。
碳化钨 密度
碳化钨密度碳化钨是一种常见的金属陶瓷材料，具有高硬度、高熔点和优异的耐磨性能。
本文将从碳化钨的密度入手，介绍其相关的性质和应用。
碳化钨的密度是指单位体积内所含质量的大小，通常用克/立方厘米（g/cm³）表示。
碳化钨的密度约为15.6 g/cm³，高于大多数金属材料，使其成为一种具有较高密度的材料。
由于碳化钨具有高硬度和高熔点的特点，它在许多领域都有广泛的应用。
首先，碳化钨常被用作硬质合金的主要成分之一。
硬质合金是一种由金属和碳化物组成的复合材料，具有极高的硬度和耐磨性。
碳化钨的高密度和硬度使其成为硬质合金的理想选择，常用于制造刀具、磨料和耐磨零件等。
碳化钨还可用于制造电极材料。
由于碳化钨具有高熔点和良好的导电性能，它常被用作高温电极的材料。
例如，在电火花加工中，碳化钨电极能够承受高温和高频电流的作用，具有较长的使用寿命和稳定的加工效果。
碳化钨也被广泛应用于化学工业和电子工业中。
碳化钨具有优异的耐腐蚀性能和高温稳定性，使其成为耐酸碱环境和高温环境下的理想材料。
在化学工业中，碳化钨常被用于制造催化剂、反应器和阀门等设备。
在电子工业中，碳化钨常被用于制造电子器件和真空电子器件的电极和引线等部件。
碳化钨还可用于制造防弹材料。
由于碳化钨具有高硬度和高密度，使其具备优异的抗穿透能力。
因此，碳化钨常被用于制造防弹衣、防弹玻璃和防弹车辆等防护装备，能够有效保护人身安全。
碳化钨作为一种具有高硬度和高熔点的金属陶瓷材料，其密度较高。
碳化钨的高密度赋予了它优异的耐磨性能和抗穿透能力，使其在硬质合金、电极材料、化学工业和电子工业等领域有着广泛的应用。
随着科技的不断发展，碳化钨在更多领域中的应用也将不断拓展。
标准碳化钨颗粒
标准碳化钨颗粒
标准碳化钨颗粒是一种常见的硬质合金材料，其具有良好的耐磨和耐
腐蚀性能。
以下是关于标准碳化钨颗粒的一些介绍:
1. 概述
标准碳化钨颗粒也称WC颗粒，主要由碳化钨和钴等金属粉末按一定
比例混合制成。
它们具有高硬度、高耐磨性、高熔点、高密度等特点，被广泛用于制造钻头、铣刀、刀具、磨料等工业领域。
2. 特点
标准碳化钨颗粒硬度高达1800~2300HV，比高速钢和普通硬质合金高
出3~5倍左右；同时，WC颗粒具有优异的耐磨性、耐腐蚀性、抗拉强度和弯曲强度，抗压性和抗疲劳性能也很好。
另外，WC颗粒的密度为14.5~14.9g/cm³，熔点高达2770℃左右，也是一些特殊行业的不可替代
材料。
3. 生产工艺
标准碳化钨颗粒的制作工艺主要是粉末冶金法。
具体过程是将钨粉和
碳黑混合后，再加入适量的钴粉，通过球磨、压制、烧结等多道工序
制成。
其生产成本相对较高，但产出的产品质量和使用寿命较高，同
时也具有一定的可靠性和稳定性。
4. 应用领域
标准碳化钨颗粒广泛应用于工业制造中，如汽车、航空、机械制造、
钻石加工、磨料加工等领域。
特别是在数控机床、高速切削等工艺中，标准碳化钨颗粒的使用效果更佳。
5. 结语
标准碳化钨颗粒作为一种重要的硬质合金材料，其优异的物理和机械
性能使得它在工业制造领域中有着广泛的应用前景。
随着科学技术的
不断进步，相信标准碳化钨颗粒的生产工艺和使用效果也会不断得到
改进和提高。
浅析碳化钨的特性及耐热抗氧化性能的改善
浅析碳化钨的特性及耐热抗氧化性能的改善碳化钨(wC)硬质合金具有高硬度、高耐磨性和优良的断裂韧性，WC是制造硬质合金的主要原料，也是热喷涂领域制备高耐磨涂层的重要原料粉末。
WC硬度高，特别是其高温硬度高。
WC能很好地被Co、Ni、Fe等金属熔体润湿，尤以钴熔体对WC的润湿性最好。
升高温度至金属熔点以上时，WC能溶解在这些金属熔体中，而当温度降低时，又能析出WC。
这些优异的性能，使它能用钴或镍等金属做粘结相材料，经高温烧结或包覆处理，形成耐磨性很好的耐磨涂层。
WC的主要缺点是抗高温氧化能力差，在500摄度~800摄度空气中遭受严
C和碳，即所谓“失碳”。
这可通过重氧化，在氧化性气氛中受强热易争解为W
2
用耐热抗氧化的金属做包裹层或粘结相，对WC颗粒进行预保护；也可以与TaC、TIC等固溶形成复合碳化物，改善WC的耐热抗氧化性能。
WC在Ar气氛中加热至2850摄度仍然稳定，在高温氮气中亦不受影响。
【精品文章】碳化钨硬质合金研究进展
碳化钨硬质合金研究进展
超细硬质合金由于碳化钨颗粒与金属粘结相的结合强度大、显微结构细小，使其同时结合了陶瓷和金属的特性，具有高韧性、高强度、高硬度。
即便是在稍高的温度下，超细晶硬质合金的硬度也不会明显下降。
由于其可制成锋利的刃口，目前，该类材料不仅在难加工材料应用方面优势明显，而且在高科技领域也占有极其重要的地位，广泛应用于各种微型工具和耐磨零件，比如电路板加工微型钻等。
图一碳化钨颗粒和SEM图（一、WC 超细及纳米粉体的制备技术
碳化钨粉体一般的制备方法是碳热还原法，但是这种方法有局限性，所制造的碳化钨粉体为微米级的，不能进一步细化。
近年来，碳化钨粉体制备技术得到了充分的研究和开发，许多纳米级粉体的制备技术被应用，如直接还原碳化技术、等离子体法、机械合金化技术、气相碳化法等。
表一碳化钨粉体制备技术：
制备方法
原理
特点
直接碳化还原法
从钨的氧化物中提取钨并直接碳化
快速连续生产细而均匀的碳化钨粉
机械合金化法
利用高能球磨下的机械驱动力、剪切力
低温合成。
标准 钨钴类硬质合金
标准钨钴类硬质合金
钨钴类硬质合金是由碳化钨和钴组成的合金，是一种常见的硬质合金类型。
这种合金具有较高的硬度、耐磨性和耐腐蚀性，因此被广泛应用于各种工业领域，如采矿、石油、化工、机械制造等。
在钨钴类硬质合金中，碳化钨是一种非常硬的化合物，具有优良的耐磨性和耐腐蚀性，而钴则可以起到粘结剂的作用，使碳化钨颗粒能够更好地粘结在一起。
这种合金的硬度主要来自于碳化钨，而钴的存在可以增加合金的韧性和强度。
钨钴类硬质合金的牌号通常以“YG”开头，后跟数字表示钴的质量分数。
例如，YG6表示钴的质量分数为6%的钨钴类硬质合金。
不同牌号的钨钴类硬质合金具有不同的硬度、耐磨性和韧性等性能，因此可以根据实际需求选择合适的牌号。
除了钨钴类硬质合金外，还有钨钛钴类硬质合金和钨钛钽钴类硬质合金等其他类型的硬质合金。
这些合金在成分和性能上都有所不同，可以根据实际需求进行选择。
碳化钨的耐磨性
碳化钨是一种硬质合金，它由钨和碳共同组成。
碳化钨具有优异的耐磨性，这是由于其组成中碳原子导致钨结晶间产生碳化层，并形成一层硬质碳化膜，这层膜具有很高的硬度和耐磨性。
在高温下，这种膜还会变得更加稳定，因此碳化钨在高温下具有更高的耐磨性。
因此，碳化钨常用于高温下需要耐磨性的场合，如制造汽车刹车片、空气动力发动机燃烧室喷嘴、火箭发动机燃烧室等。
碳化钨的耐磨性还取决于其成分和热处理工艺。
在碳化钨中，碳含量越高，碳化层的硬度和耐磨性就越高。
热处理工艺对碳化钨的耐磨性也有很大影响，如高温高压热处理可以提高碳化钨的硬度和耐磨性。
需要注意的是,碳化钨在高温下耐磨性优秀，但是在低温下比较脆弱，它的韧性较差。
因此在使用碳化钨时应根据具体工况选用。
另外，碳化钨在磨损后会产生钨碳化物，对环境有一定的影响，在使用碳化钨时应注意环保。
硬质合金刀具成分
硬质合金刀具成分
一、硬质合金刀具简介
硬质合金刀具是指以碳化钨（WC）和钴（Co）为主要成分的刀具。
它具有极高的硬度和耐磨性，因此广泛应用于加工各种钢材、铸铁、有色金属等材料。
与高速钢刀具相比，硬质合金刀具具有更高的切削速度和更长的使用寿命，从而提高了加工效率。
二、硬质合金刀具的成分
硬质合金刀具的主要成分是碳化钨（WC）和钴（Co）。
其中，碳化钨是硬质合金刀具的主要成分，提供了刀具的高硬度和耐磨性。
钴则作为粘结剂，将碳化钨粉末粘结在一起，形成具有一定强度的硬质合金材料。
此外，为了调节硬质合金的性能，还可以添加其他元素，如碳化钛（TiC）、碳化钽（TaC）等。
这些添加元素可以改善硬质合金的韧性、抗热性、抗腐蚀性等性能。
三、硬质合金刀具成分的重要性
碳化钨的含量决定了硬质合金刀具的硬度、耐磨性和耐热性。
碳化钨含量越高，硬度越高，耐磨性越好，但韧性会降低。
因此，需要根据不同的加工需求选择不同碳化钨含量的硬质合金刀具。
钴作为粘结剂，对于保持硬质合金的结构稳定性和抗热性起着重要作用。
在高温下，钴可以减缓碳化钨的聚集速度，从而提高硬质合金的抗热性。
其他添加元素如碳化钛、碳化钽等可以改善硬质合金的韧性、抗热性和抗腐蚀性。
这些元素可以在硬质合金中形成复合碳化物，提高硬质合金的耐磨性和韧性。
四、总结
硬质合金刀具的成分对于其性能具有重要影响。
通过调整碳化钨、钴以及其他添加元素的含量，可以获得不同性能特点的硬质合金刀具，以满足不同的加工需求。
在选择和使用硬质合金刀具时，需要充分考虑其成分和性能特点，以达到最佳的加工效果。
碳化钨
碳化钨粉(WC)是生产硬质合金的主要原料，化学式WC。
全称为 Wolfram Carbide, 也译作tungsten carbide为黑色六方晶体，有金属光泽，硬度与金刚石相近，为电、热的良好导体。
碳化钨不溶于水、盐酸和硫酸，易溶于硝酸－氢氟酸的混合酸中。
纯的碳化钨易碎，若掺入少量钛、钴等金属，就能减少脆性。
用作钢材切割工具的碳化钨，常加入碳化钛、碳化钽或它们的混合物，以提高抗爆能力。
碳化钨的化学性质稳定。
应用与用途1. 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。
2.用于制造切削工具、耐磨部件，铜、钴、铋等金属的熔炼坩埚，耐磨半导体薄膜。
3、用作超硬刀具材料、耐磨材料。
它能与许多碳化物形成固溶体。
WC-TiC-Co硬质合金刀具已获得广泛应用。
它还能作为NbC-C及TaC-C 三元体系碳化物的改性添加物，既可降低烧结温度，又能保持优良性能，可用作宇航材料。
硬质合金对碳化钨WC 粒度的要求不同用途的硬质合金采用不同粒度的WC(碳化钨)。
硬质合金切削刀具：比如切脚机刀片、V-CUT刀等精加工合金采用超细、亚细、细颗粒WC，粗加工合金采用中颗粒WC，重力切削和重型切削的合金采用中、粗颗粒WC做原料；矿山工具：岩石硬度高，冲击负荷大，采用粗颗粒WC，岩石冲击小冲击负荷小采用中颗粒WC做原料；耐磨零件：当强调其耐磨性、抗压和表面光洁度时，采用超细、亚细、细、中颗粒WC做原料，耐冲击工具采用中、粗颗粒WC原料为主。
WC理论含碳量为6.128%(原子50%)，当WC含碳量大于理论含碳量，则WC中出现游离碳(WC+C)。
游离碳的存在，烧结时使其周围的WC晶粒长大，致使硬质合金晶粒不均匀。
碳化钨一般要求化合碳高(≥6.07%)，游离碳(≤0.05%)，总碳则决定于硬质合金的生产工艺和使用范围。
正常情况下，石蜡工艺真空烧结用WC总碳主要决定于烧结前压块内的化合氧含量。
含一份氧要增加0.75份碳，即WC总碳=6.13%+含氧量%×0.75(假设烧结炉内为中性气氛，实际上目前多数真空炉为渗碳气氛，所用WC总碳小于计算值)。
整体碳化钨：整体碳化钨具体特性有哪些
整体碳化钨：整体碳化钨具体特性有哪些整体碳化钨，又称为硬质合金，是由碳化钨（WC）和金属钨（W）等多种金属粉末混合后经过高温烧结而成的一种金属材料。
整体碳化钨具有很多独特的物理和化学特性，这使得整体碳化钨广泛应用于机械加工、石油化工、航空航天等工业领域。
1. 强度和硬度整体碳化钨的硬度、强度和耐磨性都十分优异。
这主要是由于WC本身具有极高的硬度和强度，而金属钨能够提高整体碳化钨的韧性和抗拉强度。
这使得整体碳化钨在高速切削、钻孔、磨削等领域具有着无可比拟的性能。
2. 耐腐蚀性和高温稳定性整体碳化钨表现出了较好的耐腐蚀性，它可以抵抗许多酸和碱的侵蚀。
此外，整体碳化钨还表现出了极高的高温稳定性。
即使在高温和高压的恶劣工作环境下，整体碳化钨仍能保持良好的性能。
3. 良好的导电性和导热性整体碳化钨具有良好的导电性和导热性，这使得它在高温环境下可以快速散热，避免了热应力引起的问题。
在电气和电子工业中，整体碳化钨也有着广泛的应用。
4. 轻质和良好的加工性整体碳化钨的密度相对较轻，比钢铁甚至铝合金轻得多。
这使得整体碳化钨的使用更加灵活和便利。
此外，整体碳化钨还具有优异的加工性能，可以方便地进行切削、钻孔、铣削等加工。
5. 均质和可靠整体碳化钨的制造工艺相当复杂，但制成后的产品却是非常均质的。
整体碳化钨在加工和使用时，不容易产生损伤或失效。
这使得整体碳化钨对于需要高强度、高耐磨性和高稳定性的工程结构及零部件有着较好的适应性。
尽管整体碳化钨具有许多优异的特性，但它的成本较高，这也限制了它的应用范围。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况进行综合考虑和取舍。
什么是硬质合金及硬质合金的用途
硬质合金是机械加工中一种常用的合金材料，其最大特点是具有很高的硬度和耐磨性。
从构成上来说，硬质合金是以一种或多种难熔的碳化物，如碳化钨、碳化钛等的粉末为主要成分，加入作为粘接剂的金属粉末如钴、镍等，经粉末冶金制成造而成的合金材料。
硬质合金通常用于制造切削刀具、冷作模具以及高耐磨零件等。
硬质合金的特点是什么:首先，硬质合金具有极高的硬和耐磨性。
常温下，它的硬度可以达到69到81HRC，耐磨性表现也相当不错。
因此，这种材料制作的刀具切削速度可以比高速钢刀具快4到7倍，使用寿命不仅不会低于后者，反而比高速钢刀具长5到80倍，可以用于切削硬度达到50HRC的高硬度材料。
其次，硬质合金还具有很高的强度和弹性模量。
其抗压强度达到6000MPa，弹性模量最高可以达到735MPa，折两项指标均高于于高速钢材料。
但是，硬质合金的抗弯强度较低，只有1000到3000MPa。
第三，硬质合金具有较好的耐蚀性、抗氧化性和耐高温性。
硬质合金制作的刀具，通常能够很好地抵抗大气、酸、碱等造成的腐蚀，不容易发生氧化，还可以在900到1000度的高温下保持坚硬。
第四，硬质合金的线膨胀系数很小，这导致其加工时，可以具有稳定的形状尺寸。
第五，使用硬质合金加工成形的制品，通常不能再进行加工和重磨。
这是因为硬质和金的脆性较高，重磨时容易引起碎裂，所以只能采用电火花、线切割、电解磨削等电加工或专门的砂轮磨削。
常用的硬质合金材料:常用的硬质合金材料有钨钴类、钨钛钴类何钨钛钽类。
钨钴类硬质合金的主要成分是碳化钨和钴，其不同牌号是用代号YG加钴含量的百分数比来表示的。
钨钛钴类硬质合金的主要成分是碳化钨、碳化钛和钴。
牌号为YT加加碳化钛含量的百分数比。
钨钛钽类硬质合金又称为通用硬质合金或万能硬质合金，其主要成分是碳化钨、碳化钛、碳化钽、碳化铌、钴。
牌号是用YW加序数来表示的。
硬质合金材料的应用:硬质合金应用最广的领域就是作为切削刀具的材料。
硬质合金材料可以用于制作车刀、铣刀、刨刀、钻头等各种不同类型的刀具，适用于不同种类的加工工艺和工件材料。
碳化钨硬质合金的抗冲蚀性能及高温高压下的耐腐蚀性能
第41卷第4期2020年4月腐蚀与防护CORROSION ^PROTECTIONVol.41 No.4April 2020D O I：10. 11973/fsyfh-202004003碳化钨硬质合金的抗冲蚀性能及高温高压下的耐腐蚀性能冯春宇\纪庆宇1,易飞2,沈聪弋李正涛:，唐建=(1.西南石油大学机电工程学院，成都610500; 2.中国石油塔里木油田公司，库尔勒841000)摘要：对三种不同成分的碳化钨硬质合金材料进行了冲蚀试验和高温高压腐蚀试验•研究了硬质合金的抗冲蚀性 能和耐腐蚀性能。
结果表明:在高速流体携固体微颗粒冲击下,硬质合金黏结相流失，使W C颗粒失去支撑而脱落; W C含量越高,硬质合金的硬度越高，抗冲蚀性能越好;硬质合金中N i元素含量越高，其耐腐蚀性能越强。
关键词：碳化钨；冲蚀;高温高压;硫化氢腐蚀;微观形貌中图分类号：T G172文献标志码：A文章编号：1005-748X(2020)04-0013-05Erosion Resistance and High Pressure and High Temperature Corrosion Resistanceof Tungsten Carbide Hard AlloysF E NG Chunyu1, J I Qingyu1, YI F e i2, SH E N Cong2, LI Zhengtao2, T A N GJ i a n2(1. College of Mechanical a n d Electrical Engineering, Southwest Petroleum University, C h e n g d u 610500, C h i n a；2. PetroChina T a r i m Oilfield C o m p a n y,Korla 841000, China)Abstract ：T h e erosion resistance a nd corrosion resistance of tungsten carbide hard alloys with three different compositions w e r e studied b y erosion test and high temperature a nd high pressure corrosion test. T h e results s h o w that under the impact of high-speed fluid carrying solid micro-particles, the binder phase in hard alloys w a s w a s h e d a w a y,causing the W C particles to lose support a nd fall off. T h e higher the W C content, the greater the hardness a nd the better the relative erosion resistance of the hard alloys. T h e higher the Ni content in hard alloys, the stronger the corrosion resistance of the hard alloys.Key words：tungsten carbide；erosion；high temperature a nd high pressure；H2S corrosion；micro m o r p h o l o g y碳化钨硬质合金（以下称硬质合金)有着优良的 物理化学性能，如硬度高.耐腐蚀和耐磨性好，是制 造节流阀笼套与柱塞的重要材料。
碳化钨涂层成分表
碳化钨涂层成分表1. 碳化钨(WC)碳化钨是一种硬质合金材料，由钨和碳在高温下反应合成。
其具有优异的硬度和高温性能，良好的耐磨性和化学稳定性，广泛应用在制造切削工具、耐磨零件等领域。
2. 钴(Co)钴是一种具有铁磁性的金属元素，在高温下具有优异的抗腐蚀性和抗高温氧化性。
在碳化钨涂层中，钴可以作为粘结剂和增韧剂，提高涂层的韧性和结合力。
3. 碳(C)碳是一种非金属元素，具有多种同素异形体，如石墨、金刚石等。
在碳化钨涂层中，碳可以提高涂层的硬度和耐磨性，同时可以作为粘结剂和提高金属表面的润湿性。
4. 钨(W)钨是一种高密度、高熔点、高硬度的金属元素，在高温下具有优异的力学性能和抗腐蚀性。
在碳化钨涂层中，钨可以提高涂层的硬度、耐磨性和抗腐蚀性。
5. 氧化物氧化物是指由两种元素组成且其中一种元素是氧元素的化合物。
在碳化钨涂层中，氧化物可以提高涂层的化学稳定性和抗氧化性能，同时可以作为粘结剂和增韧剂。
6. 内应力内应力是指材料内部由于加工、冷却或自然因素等产生的应力。
在碳化钨涂层中，内应力可以提高涂层的硬度和耐磨性，同时可以防止涂层开裂和脱落。
7. 硬度硬度是指材料抵抗变形和破坏的能力。
在碳化钨涂层中，硬度可以作为衡量涂层质量的重要指标，同时也影响涂层的耐磨性、抗腐蚀性和使用寿命。
8. 厚度厚度是指碳化钨涂层在垂直于表面方向上的尺寸。
在碳化钨涂层中，厚度可以影响涂层的机械性能和使用寿命，同时也可以影响涂层的热传导性能和粘结强度。
9. 结合强度结合强度是指碳化钨涂层与基体材料之间的结合程度。
在碳化钨涂层中，结合强度可以影响涂层的耐磨性、抗腐蚀性和使用寿命，同时也是衡量涂层质量的重要指标之一。
“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。
碳化钨晶面间距
碳化钨晶面间距碳化钨（WC）是一种常用的硬质合金材料，具有良好的耐磨性和高熔点等特性，被广泛应用于钻头、刀具、轴承、喷嘴等工业领域。
碳化钨的晶面间距是指晶体中两个相邻晶面之间的距离，它对碳化钨的物理性质和晶体结构具有重要的影响。
为了理解碳化钨晶面间距的相关参考内容，我们可以从以下几个方面进行探讨：1. 碳化钨晶体结构：碳化钨具有非常复杂的晶体结构，其常见的晶体结构有两种，即六方晶系和立方晶系。
六方晶系的结构通常被表示为WC1-x，其中1-x是指钨合金中钨的含量占比。
立方晶系的结构通常被表示为WC。
2. 制备和制造碳化钨晶体：碳化钨的制备通常通过高温烧结法进行，即将碳化钨粉末与其他合金元素混合后，在高温下进行压制和烧结。
烧结后得到的碳化钨坯体经过磨削、机加工等工艺步骤，形成最终产品。
3. 晶面间距与物理性质的关系：碳化钨晶面间距对其物理性质有重要影响。
晶面间距越小，晶体结构越紧密，硬度和抗拉强度通常会增加。
因此，晶面间距的测定和控制对于碳化钨材料的性能优化非常关键。
4. 测量碳化钨晶面间距的方法：测量碳化钨晶面间距可以使用传统的X射线衍射方法来进行。
通过将X射线照射碳化钨晶体，然后测量不同晶面反射的X 射线的角度和强度，可以计算出晶面间距。
另外，电子显微镜也可以用来观察和测量碳化钨晶体的晶面间距。
总结：通过以上探讨，可以了解到碳化钨晶面间距对碳化钨的物理性质和晶体结构具有重要的影响。
测量碳化钨晶面间距的方法主要包括X射线衍射和电子显微镜观察。
对于碳化钨的制备和制造过程，了解其晶体结构和晶面间距是非常重要的，可以为材料性能的优化和工业应用提供参考。
请注意，文中不得包含链接，因此无法提供具体的参考文献。
建议您参考专业材料科学和物理学的教材、期刊论文和学术研究报告，以获取更多关于碳化钨晶面间距的详细信息。
碳化钨粉 松装密度
碳化钨粉松装密度
碳化钨粉的松装密度通常在7.0g/cm³以上。
具体来说，碳化钨粉（Tungsten Carbide Powder）是一种重要的硬质合金材料，广泛应用于切削工具、钻头和磨具等领域。
其物理性能包括松装密度是决定其应用的关键参数之一。
以下是一些与碳化钨粉松装密度相关的详细信息：
1.松装密度：指粉末在规定条件下自然堆积的密度，未经过振实或压
实处理。
对于高纯度且球形度较好的碳化钨粉，松装密度通常大于
7.0g/cm³。
2.球化处理：通过球化处理可以提高碳化钨粉的松装密度。
例如，球
化后碳化钨粉体的松装密度可由8.01 g/cm³提高到9.75 g/cm³。
3.产品规格：不同产品规格的碳化钨粉松装密度可能有所不同，如
FWP-1粒度在0.075mm到0.045mm之间的粉末，其松装密度为
4.0~8.0 g/cm³之间。
4.行业标准：不同形态的碳化钨粉，比如不规则铸造碳化钨粉和球状
铸造碳化钨粉，它们的松装密度应符合相关行业标准的规定。
综上所述，碳化钨粉的松装密度取决于多种因素，包括粉末的形态、生产工艺以及具体的产品规格等。
在实际应用中，根据不同的用途和需求，用户和生产商会协商确定所需的具体松装密度值。
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碳化钨硬质合金的特性及应用
硬质合金是由硬度和熔点都很高的碳化物，用Co、Mo、Ni作粘结剂烧结而成的粉末冶金制品。
其常温硬度可达78～82 HRC，能耐850～1000℃的高温，切削速度可比高速钢高4～10倍。
但其冲击韧性与抗弯强度远比高速钢差，因此很少做成整体式刀具。
碳化钨是硬质合金家族的原料，纯的碳化钨不太常用，为黑色六方晶体，有金属光泽，硬度与金刚石相近，为电、热的良好导体。
熔点2870℃, 沸点6000℃，相对密度15.63(18℃)。
碳化钨不溶于水、盐酸和硫酸，易溶于硝酸－氢氟酸的混合酸中。
纯的碳化钨易碎，若掺入少量钛、钴等金属，就能减少脆性。
用作钢材切割工具的碳化钨，常加入碳化钛、碳化钽或它们的混合物，以提高抗爆能力。
碳化钨的化学性质稳定。
在碳化钨中，碳原子嵌入钨金属晶格的间隙，并不破坏原有金属的晶格，形成间隙固溶体，因此也称填隙（或插入）化合物。
碳化钨可由钨和碳的混合物高温加热制得，氢气或烃类的存在能加速反应的进行。
若用钨的含氧化合物进行制备，产品最终必须在1500℃进行真空处理, 以除去碳氧化合物。
碳化钨适宜在高温下进行机械加工，可制作切削工具、窑炉的结构材料、喷气发动机、燃气轮机、喷嘴等。