硬质合金的简介
硬质合金的生产工艺简介
粉末轧制
成型大型板带材组分均匀易控制 形状受限
烧结
脱胶 预烧 烧结
氢气烧结
氢气中含微量水分易形成脱碳的η相 正压下产品内部孔隙不能完全消除
（目前已基本被淘汰）
真空烧结
炉内气氛纯度高，避免脱碳 工艺控制相对困难
放电等离子体烧结
超细晶硬质合金
烧结过程中碳势的控制
理论C含量：6.125 低于理论含量：η-W3Co3C、η- W6Co6C 高于理论含量：游离石墨 石墨相可视为孔洞， η相脆性大 大大降低合金的机械性能和使用效果！
2. 除杂：↑氧化物纯度；↑钨的回收率 用铵镁盐去Si、P、As；Na2S去Mo
3. 仲钨酸铵的制取（APT化工原料，直接作为产品销售） 4. 钨的氧化物的制取
α相-WO3（黄色）, β相-WO2.90（蓝色）， γ相-WO2.72（紫色）, δ相-WO2(褐色)
WO3+0.1H2=WO2.90+0.1H2O WO2.90+0.18H2=WO2.72+0. 18H2O WO2.72-0.72H2=WO2+0.72H2O WO2+2H2= =W+2H2O
1.填料：一般用Al2O3+（0.1~0.7%）C 2. 氢气纯度：-40℃ H2 3.其他：氢气流量、成形剂加入量。
展望
增材制造 注射成形
形状多样性 微结构设计制造 梯度材料制造
更广阔的应用
感谢观看
Thank
you
氢气烧结过程中的增碳效应： ➢ 气体渗碳：CH4→C+2H2 2CO→CO2+C ➢ 成形剂增碳：游离C残于烧结体 氢气烧结过程中的脱碳效应： WC+H2O→W+H2+CO WC+2H2→W+CH4
硬质合金金相组织成分
硬质合金金相组织成分1. 硬质合金简介硬质合金，又称金刚石合金、超硬合金，是一种以钨（W）、钴（Co）、钛（Ti）等为基本成分的高强度材料。
硬质合金以其硬度、耐磨性和耐腐蚀性著称，广泛应用于机械、航空、轨道交通、石油、地质勘探等领域。
硬质合金已经成为现代工具工业中不可缺少的一种材料，可以说硬质合金是现代工具技术的代表之一。
2. 硬质合金的制备硬质合金的制备可以分为两个步骤：粉末制备和烧结制备。
首先，选用适当的原材料制成粉末，再将这些粉末按照一定比例混合，得到混合粉末。
然后，将混合粉末在压力下烧结成块状，形成硬质合金。
烧结温度和时间的选择对硬质合金的理化性质影响很大。
硬质合金的制备工艺通常采用粉末冶金技术。
制备过程中，需要控制粉末的粒度、成分、形状等多个参数，以保证硬质合金的质量。
同时，也要选用适当的保护气氛，以避免氧化等损伤硬质合金。
现代硬质合金的制备技术已经相当成熟，可以在一定程度上满足各种应用需求。
3. 硬质合金金相组织成分硬质合金的金相组织成分对其性能有着决定性的影响。
硬质合金的组织通常分为三个部分：基体、硬质相和结合相。
基体是硬质合金中的主要组分，通常以钨、钴、钛等金属为主要成分。
基体的强度、塑性和耐腐蚀性较好，是硬质合金的支撑结构。
硬质相通常以碳化物为主要成分（例如WC、TiC、TaC等），其硬度高于基体。
硬质相可以增强硬质合金的耐磨性、切削性等性能。
结合相是硬质相和基体之间的连接材料，通常以钴为主要成分。
由于钴的塑性较好，可以在硬质合金中形成一个连续的结合相层，起到连接和支撑作用。
硬质合金的金相组织成分不同，性能也会有所差异。
因此，不同工业领域需要的硬质合金，金相组织成分也有所不同。
4. 硬质合金的应用硬质合金由于其优异的性能，在各个领域都有广泛的应用。
以下是硬质合金在几个典型的领域中的应用情况。
1）机械加工行业：硬质合金通常制成各种刀片、铣头、钻头、车刀等，用于金属加工、木工加工、陶瓷加工等领域。
硬质合金金相实验方法及实验结果
(一)硬质合金简介用粉末冶金的方法（包括：球磨、混料、压制成型和烧结）值得的WC-Co或WC-TiC -Co 合金称为金属陶瓷硬质合金。
简称为硬质合金。
随着工业生产的飞跃发展，硬质合金制品的应用及研究也不断扩大和深入。
(二)性能和用途金属陶瓷硬质合金是一种较硬的材料，在某种场合下可以代替金刚石材料。
他的特点是具有高的熔点，高的硬度，高的耐磨性及比高速钢更高的热硬性;切削温度高至1000℃，而刀具的硬度尚未显著下降。
因此在金属切削中，它的切削效率是一般钢制刀具无可比拟的。
同时，硬质合金制品的使用寿命也比钢制品高的多。
钨钴类合金一般强度和冲击韧性较高，而钨钛钴合金的耐磨性、热硬性、和允许的切削速度则较高。
硬质合金主要用于制造切削刀具刀头；又用作各种模具、轧棍、矿山及石油钻探工具等。
(三)组织与缺陷钨钴类合金：组织由过剩的WC和以钴为基（溶有WC）的粘结相组成。
缺陷则有污垢、η相、裂纹、WC相聚集的粗大颗粒。
(四)技术要求低倍组织硬质合金的低倍组织应均匀一致。
不允许有黑心、气孔、分层、裂纹及脏污等缺陷。
高倍组织。
主要观察硬质合金中各相的组成，以及晶粒的大小、分布情况等。
允许有个别粗大的碳化钨相晶粒存在，但不允许有大量堆积或普遍晶粒长大现象。
(五)金相试样的制备和检验方法1、试样的制备硬质合金金相试样的制备方法与一般钢铁试样不同，现将我对硬质合金金相试样的制备方法介绍如下，以供参考。
(1)取样和磨制由于硬质合金制品表面与中心的组织存在差异，所以一般取制品的折断面或者剖面作为金相试样的磨面，有些制品不能进行破坏和折断，则可取比较有代表性的表面，将其磨去一定深度后进行检查。
（注：磨面最好进行倒角处理）将选定的试样观察面在磨床上磨平（若选定的观察面已经是平的，可免去此步骤），然后准备好一块抛光布（此步骤并非抛光），将大号金刚石粉末用手指沾取适量均匀涂于抛光机的抛光布上半径大约5厘米左右的圆周上，启动抛光机，于抛光布上洒适量的水（防止试样发热和利于试样磨平），然后小心的将试样放到告诉旋转的抛光布上进行磨平，磨的时候用力要均匀，并随时观察，感觉有干涩感的时候要即时洒水。
硬质合金牌号成分标准
硬质合金牌号成分标准
首先，硬质合金的主要成分包括碳化钨、钴、钛、钼等。
其中，碳化钨是硬质合金的主要成分，其含量通常在70%以上。
碳化钨具有极高的硬度和耐磨性，是硬质合金具有优异性能的关键成分。
而钴的作用则是增加硬质合金的韧性和强度，提高其加工性能和耐冲击性。
钛和钼的加入可以提高硬质合金的耐腐蚀性能，使其在恶劣环境下仍能保持稳定的性能。
其次，硬质合金的成分标准在不同的行业和应用中有所差异。
比如，用于机械加工的硬质合金通常要求硬度高、耐磨性好，因此碳化钨和钴的含量会相对较高；而用于石油钻探的硬质合金则需要具有较好的耐腐蚀性能，因此钛和钼的含量会相对较高。
因此，针对不同的应用，硬质合金的成分标准也会有所不同。
此外，硬质合金的成分标准还受到生产工艺、设备条件、成本控制等因素的影响。
在生产工艺方面，采用不同的制备方法和烧结工艺，可以调控硬质合金的微观结构和性能，从而影响其成分标准。
在设备条件和成本控制方面，生产企业需要根据自身的实际情况，合理调整硬质合金的成分标准，以实现性能和成本的平衡。
综上所述，硬质合金牌号成分标准是影响硬质合金性能和应用的重要因素。
了解硬质合金的成分标准，可以帮助生产企业选择合适的硬质合金材料，满足不同领域的需求。
同时，科研人员也可以根据硬质合金的成分标准，开展相关的材料设计和工艺优化研究，推动硬质合金材料的发展和应用。
希望本文对硬质合金牌号成分标准有所帮助，谢谢阅读！。
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。
硬质合金圆棒
硬质合金圆棒一、硬质合金圆棒简介硬质合金圆棒又名硬质合金棒材，是一种以硬质合金（WC）为主要原料，再加上其它贵重金属和粘贴相经采用粉末冶金方法压制烧结而成的高硬度、高强度的合金材料，广泛用于国民生产加工领域，如钨钢钻头。
二、生产工艺流程硬质合金圆棒毛坯工艺流程制粉→按用途要求配方→经湿磨→混合→粉碎→干燥→过筛→后加入成型剂→再干燥→过筛后制得混合料→制粒→ 压制→成型→低压烧结→成型（毛坯）→外圆磨精磨（毛坯没有这道工序）→检测尺寸→包装→入库。
五、硬质合金圆棒材质性能特征1、以优质超细碳化钨和进口钴粉为原料。
2、采用世界先进的低压烧结制备技术进行标准化生产。
3、具有高强度和高硬度。
4、具有极好的红硬性、耐磨性好、高弹性模量、高抗弯曲强度、化学稳定性好（耐酸、碱、高温氧化）、耐冲击韧性好、膨胀系数低，导热、导电与铁及其合金相近的特点。
5、高新精密先进设备：德国进口10MPa低压烧结炉烧结。
6、独特的新工艺：真空高温高压烧结。
产品在最后阶段采用压力烧结，极大的减少孔隙度，提高致密性，大大地提高产品的机械性能。
7、产品特点：材质牌号多，能适用不同使用用途的需求；规格齐全，毛坯尺寸精准（减少加工量，提高生产效率）。
8、服务周到反应快：下单生产快，交货快捷准时（3～5天）。
五、#p#副标题#e#应用推荐硬质合金圆棒应用范围广泛，适用于制作钨钢钻头、PCB行业的微钻头，光电通讯行业的电极棒，机械加工行业硬质合金钻头，钻柄，顶尖、推杆、耐磨精密零件、是整体数控铣刀和带孔加工刀具首选优质材料等。
六、硬质合金的焊接特点硬质合金主要用于制造刀具、量具、模具、采掘工具以及整体刀具等双金属结构。
切削部分为硬质合金，基体为碳素钢或低合金钢，通常为中碳钢。
这类工件在工作时受到相当大的应力作用，特别是压缩弯曲、冲击或交变载荷，要求接头强度高、质量可靠。
硬质合金具有高硬度和耐磨性好的特点，但也存在脆性高、韧性差等缺点。
大部分硬质合金工具是用焊接的办法镶嵌在中碳钢或低合金钢基体上使用，焊接工艺与硬质合金的使用性能密切相关，焊接性能的好坏直接影响到硬质合金的使用效果。
粉末冶金(材料)
粉末冶金粉末冶金简介粉末冶金是冶金和材料科学的一个分支，是以制造金属粉末和以金属粉末（包括混入少量非金属粉末）为原料，用成形——烧结法制造材料与制品的行业。
粉末冶金行业是机械工业中重要的基础零部件制造业。
粉末冶金制品按金属粉基和用途的不同，大致可分为粉末冶金机械零件、摩擦材料、磁性材料、硬质合金材料等，其中粉末冶金机械零件的应用领域广、需求量大、技术含量高，是粉末冶金行业中的主导产品。
随着现代粉末冶金制造技术的发展，粉末冶金制品作为可替代常规的金属铸、锻、切削加工和结构复杂难以切削加工的机械零件，其配套应用领域不断拓宽。
从普通机械制造到精密仪器，从五金工具到大型机械，从电子工业到电机制造，从民用工业到军事工业，从一般技术到尖端高技术，均能见到粉末冶金工艺的身影。
在民用工业领域，粉末冶金制品已成为汽车、摩托车、家电、电动工具、农业机械、办公用具等行业不可或缺的配套基础零部件。
粉末冶金材料的主要类型1、硬质合金硬质合金是以一种或几种难熔碳化物的粉末为主要成分，加入起粘结作用的钴粉末，用粉末冶金法制得的材料。
常用硬质合金按成分和性能特点分为：钨钴类、钨钴钛类、钨钛钽（铌）类。
（1）硬质合金的性能硬度高，常温下硬度可达69-81HRC。
热硬性高，可达900-1000℃。
耐磨性好，其切削速度比高速工具钢高4-7倍，刀具寿命高5-80倍，可切削50HRC左右的硬质材料。
抗压强度高，但抗弯强度低，韧性差。
耐腐蚀性和抗氧化性良好。
线膨胀系数小，但导热性差。
硬质合金材料不能用一般的切削方法加工，只能采用电加工（如电火花、线切割、电解磨削等）或砂轮磨削。
因此，一般是将硬质合金制品钎焊、粘结或机械夹固在刀体或模具上使用。
（2）切削加工用硬质合金的分类和分组代号根据GB2075-87规定，切削加工用硬质合金按其切屑排除形式和加工对象范围不同分为P、M、K三个类别，根据被加工材质及适应的加工条件不同，将各类硬质合金按用途进行分组，其代号由在主要类别代号后面加一组数字组成，如P01、M10、K20等。
钨钢饰品材质介绍
钨钢饰品材质介绍钨钢：含钨的合金钢。
硬而有韧性，耐高温。
用以制造切削工具、枪筒、炮身、穿甲弹等。
简介含钨的钢材 ,钢材中含钨比高速钢和某些热作模具钢的钢材硬度和耐热性能有很显著的提高，但是韧性会急剧下降。
硬质合金中主要成分为碳化钨，所以也被称作钨钢。
钨钢属于硬质合金，又称之为钨钛合金。
钨钢制品中约含钨18%，硬度为维氏10K，仅次于钻石。
硬度可以达到HRB85至95，钨钢的硬度是钛的四倍,钢的2倍。
所以它基本上是零刮损。
正因如此，钨钢的产品（钨钢有很让消费者喜爱的地方，这种材料的硬度接近天然钻石，不易磨损，亮度如镜面，永不退色，还有能承受机械冲击的优点。
常见的有钨钢手表），具有不易被磨损的特性。
钨钢主要用在工业用途常用于车床刀具、冲击钻钻头、玻璃刀刀头、瓷砖割刀之上，高品质不锈钢的冶炼还有就是真空镀膜材料用，坚硬不怕退火，但质脆。
属于稀有金属之列，价格极其昂贵，一个橡皮擦那么大钨钢就要100元左右，最近价格还在涨。
还有一种用途就是饰品，我们所接触的钨金饰品就是此类。
一般钨纯度达到85%以上才可称为钨金。
高纯度的钨金除了打磨没有太多的加工手段主要是因为钨的硬度太高，一般打磨后的钨金首饰都比较有质感亮度和光泽是一般金属所没有的特别是高纯度的钨金饰品比重都很大带在身上很有分量。
成分结构钨钢烧结成型就是将粉末压制成坯料，再进烧结炉加热到一定温度（烧结温度），并保持一定的时间（保温时间），然后冷却下来，从而得到所需性能的钨钢材料。
钨钢烧结过程可以分为四个基本阶段：1：脱除成形剂及预烧阶段，在这个阶段烧结体发生如下变化：成型剂的脱除，烧结初期随着温度的升高，成型剂逐渐分解或汽化，排除出烧结体，与此同时，成型剂或多或少给烧结体增碳，增碳量将随成型剂的种类、数量以及烧结工艺的不同而改变。
粉末表面氧化物被还原，在烧结温度下，氢可以还原钴和钨的氧化物，若在真空脱除成型剂和烧结时，碳氧反应还不强烈。
粉末颗粒间的接触应力逐渐消除，粘结金属粉末开始产生回复和再结晶，表面扩散开始发生，压块强度有所提高。
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硬质合金
一．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。
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。
二．特点和用途
1.硬质合金被誉为“工业牙齿”，用于制造切削工具、刀具、钴具和耐磨零部件，广泛应用于军工、航天航空、机械加工、冶金、石油钻井、矿山工具、电子通讯、建筑等领域，硬质合金还可用来制作凿岩工具、采掘工具、钻探工具、测量量具、耐磨零件、金属磨具、汽缸衬里、精密轴承、喷嘴、五金模具（如拉丝模具、螺栓模具、螺母模具、以及各种紧固件模具，硬质合金的优良性能逐步替代了以前的钢铁模具）。
2.硬质合金具有很高的硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性：硬度高（86～93HRA，相当于69～81HRC）；热硬性好（可达900～1000℃，保持60HRC）；耐磨性好。
硬质合金刀具比高速钢切削速度高4～7倍，刀具寿命高5～80倍。
制造模具、量具，寿命比合金工具钢高20～150倍。
可切削50HRC左右的硬质材料。
但硬质合金脆性大，不能进行切削加工，难以制成形状复杂的整体刀具，因而常制成不同形状的刀片，采用焊接、粘接、机械夹持等方法安装在刀体或模具体上使用。
三．分类
1.钨钴类硬质合金
主要成分是碳化钨（WC）和粘结剂钴（Co）。
其牌号是由“YG”（“硬、钴”两字汉语拼音字首）和平均含钴量的百分数组成。
例如，YG8，表示平均WCo=8%，其余为碳化钨的钨钴类硬质合金。
一般钨钴类合金主要实用于：硬质合金刀具、模具以及地矿类产品。
硬质合金切削刀具WC刀具
2.钨钛钴类硬质合金
主要成分是碳化钨、碳化钛（TiC）及钴。
其牌号由“YT”（“硬、钛”两字汉语拼音字首）和碳化钛平均含量组成。
例如，YT15，表示平均TiC=15%，其余为碳化钨和钴含量的钨钛钴类硬质合金。
3.钨钛钽（铌）类硬质合金
TIC刀具
主要成分是碳化钨、碳化钛、碳化钽（或碳化铌）及钴。
这类硬质合金又称通用硬质合金或万能硬质合金。
其牌号由“YW”（“硬”、“万”两字汉语拼音字首）加顺序号组成，如YW1。