硬质合金简介

硬质合金是以一种或几种难熔碳化物（碳化钨、碳化钛等）为主要成分，以金属粉末（钴、镍等）为粘结剂，采用粉末冶金工艺制成的合金。主要用于制造高速切削刀具和硬韧材料切削刀具，以及不受冲击和振动的冷作模具、量具和高耐磨零件。

硬质合金的特点

(1)硬度高、耐磨、红硬性好
硬质合金的硬度在室温下可达86～93HRA，相当于69～81hrc。在900～1000℃时仍能保持高硬度和优良的耐磨性。与高速工具钢相比，切削速度提高4～7倍，使用寿命延长5～80倍，硬质材料硬度可达50HRC。

(2)高强度、高弹性模量
硬质合金的抗压强度高达6000MPa，弹性模量为（4～7）×105Mpa，高于高速钢。但其弯曲强度较低，一般为1000～3000mpa。

(3)良好的耐腐蚀性和抗氧化性
一般能耐大气、酸、碱的腐蚀，不易氧化。

(4)线膨胀系数小
工作时形状、尺寸稳定。

(5)成型品不再加工重磨
由于硬质合金硬度高、脆性大，粉末冶金成型、烧结后无需切削或再磨削。只能使用电火花、线切割、电解磨削或专用砂轮进行再磨削。通常将硬质合金制成的一定规格的产品钎焊、粘结或机械夹紧在刀体或模具上。

普通硬质合金

常用的硬质合金按其成分和性能可分为三类：钨钴类、钨钛钴类和钨钛钽（铌）类。生产中广泛采用钨钴和钨钛钴硬质合金。

(1)钨钴硬质合金

主要成分是碳化钨（WC）和钴。品牌名称为YG（“硬”和“钴”的汉语拼音前缀），后面是钴含量的百分比值。例如YG6代表钨钴硬质合金，钴含量为6%，碳化钨含量为94%。

(2)钨钛钴硬质合金

主要成分为碳化钨（WC）、碳化钛（TIC）和钴。品牌名称为YT（“硬”和“钛”前缀），后面是碳化钛含量的百分比值。例如YT15代表碳化钛含量为15%的钨钛钴硬质合金。

(3)钨钛钽(铌)硬质合金

这类硬质合金又称万能硬质合金或万能硬质合金，主要成分为碳化钨（WC）、碳化钛（TIC）、碳化钽（TAC）或碳化铌（NBC）和钴。商标由代码 YW（硬，万汉语拼音前缀）表示，后跟序号。

硬质合金的应用

(1)刀具材料
硬质合金是应用最广泛的刀具材料，可用于车刀、铣刀、刨刀、钻头等。钨钴硬质合金适用于黑色金属和有色金属的短切屑加工以及非金属材料的加工。 -金属材料，如铸铁、铸黄铜、电木等；钨钛钴硬质合金适用于钢铁等黑色金属的长切屑加工。同类合金中，钴含量多的适合粗加工，钴含量少的适合精加工。通用硬质合金对不锈钢等难加工材料的工作寿命比其他硬质合金长得多。

(2)模具材料
硬质合金主要用作冷拔模、冷冲裁模、冷挤压模、冷墩模等冷作模具。
在承受冲击或强烈冲击的工况下，硬质合金冷镦模具的共同特点是要求硬质合金具有较好的冲击韧性、断裂韧性、疲劳强度、弯曲强度和良好的耐磨性。通常选用中高钴和中粗晶粒合金牌号，如yg15c。
一般来说，硬质合金的耐磨性和韧性之间是矛盾的关系：耐磨性的提高会导致韧性的下降，而韧性的提高又必然导致耐磨性的下降。因此，在选择合金牌号时，需要根据加工对象和加工条件来满足具体要求。
如果所选牌号在使用中容易造成早期开裂和损坏，应选择韧性较高的牌号；如果所选牌号在使用中容易造成早期磨损和损坏，则应选择硬度较高、耐磨性较好的牌号。以下牌号的硬度、耐磨性、韧性从左到右依次递减：yg15c、yg18c、YG20C、yl60、yg22c、yg25c。

(3)量具及易损件
硬质合金用于量具耐磨零件、磨床精密轴承、无心磨床导板、导杆、车床中心等。