硬质合金与钢的焊接
焊接用焊丝的选用原则方法及选用表
焊接用焊丝的选用详细资料及选用表1 焊丝选用的要点焊丝的选择要根据被焊钢材种类、焊接部件的质量要求、焊接施工条件（板厚、坡口形状、焊接位置、焊接条件、焊后热处理及焊接操作等）、成本等综合考虑。
焊丝选用要考虑的顺序如下。
①根据被焊结构的钢种选择焊丝对于碳钢及低合金金高强钢，主要是按“等强匹配”的原则，选择满足力学性能要求的焊丝。
对于耐热钢和耐候钢，主要是侧重考虑焊缝金属与母材化学成分的一致或相似，以满足对耐热性和耐腐蚀性等方面的要求。
②根据被焊部件的质量要求（特别是冲击韧性）选择焊丝与焊接条件、坡口形状、保护气体混合比等工艺条件有关，要在确保焊接接头性能的前提下，选择达到最大焊接效率及降低焊接成本的焊接材料。
③根据现场焊接位置对应于被焊工件的板厚选择所使用的焊丝直径，确定所使用的电流值，参考各生产厂的产品介绍资料及使用经验，选择适合于焊接位置及使用电流的焊丝牌号。
焊接工艺性能包括电弧稳定性、飞溅颗粒大小及数量、脱渣性、焊缝外观与形状等。
对于碳钢及低合金钢的焊接（特别是半自动焊），主要是根据焊接工艺性能来选择焊接方法及焊接材料。
采用实芯焊丝和药芯焊丝进行气体保护焊的焊接工艺性能的对比见表1。
2实芯焊丝的选用（1）埋弧焊焊丝焊丝和焊剂是埋弧焊的消耗材料，从碳素钢到高镍合金多种金属材料的焊接都可以选用焊丝和焊剂配合进行埋弧焊接。
埋弧焊焊丝的选用既要考虑焊剂成分的影响，又要考虑母材的影响。
为了得到不同的焊缝成分和力学性能，可以采用一种焊剂（主要是熔炼焊剂）与几种焊丝配合，也可以采用一种焊丝与几种焊剂（主要是烧结焊剂）配合。
对于给定的焊接结构，应根据钢种成分、对焊缝性能的要求及焊接工艺参数的变化等进行综合分析之后，再决定所采用的焊丝和焊剂。
1）低碳钢和低合金钢用焊丝低碳钢和低合金钢埋弧焊常用焊丝有如下三类。
①低锰焊丝（如H08A 常配合高锰焊剂用于低碳钢及强度较低的低合金钢焊接。
②中锰焊丝（如H08MnA H10MnS）主要用于低合金钢焊接，也可配合低锰焊剂用于低碳钢焊接。
钎焊
• 本钎剂有腐蚀性但易溶入水，焊后应用清水冲洗干净。 • 焊铝时一次焊接不成功不能重复施焊，应将焊口熔 化，将零件拿开并打磨干净，使焊口处露出铝层再焊。 • 本钎剂易吸潮，吸潮后影响铝的焊接效果，焊铝时 应尽量避免潮气等水份的混入，应保存在阴凉干燥处。 • 本钎剂含有易燃有机物，运输保管时应注意防火。 • 产品名称 产品型号特性 用途铝焊膏 FB313C 焊铝时 吸潮后失效含氯离子 铝与铝、铝与铜、铝与不锈钢、 铝与钢、钢与钢等 铜铝焊膏 FB316C 焊铝时吸潮后失 效不含氯离子 铝与铝、铝与铜、铝与不锈钢、铝与钢、 钢与钢等 不锈钢焊膏 FB318C 吸潮后不失效 铜与铜、 铜于不锈钢、铜与钢等
FB301S -2
750-1150
铝钎剂
• • • • • 使用范围：配合铝基钎料钎焊铝及铝合金。 物理状态：颗粒度≤150um，白色粉末。密度1.3-14 执行标准：JB/T6045-92《硬钎焊用钎剂》 主要成分：碱金属及碱土金属氯化物、氟化物、活性剂。 焊前准备：焊前应将零件表面的油污及氧化膜清除干净， 可采用在3％-5％的Na2CO3 和2%-4%的601洗涤剂的水 溶液中清洗，再用清水漂净。清洗后应在6-8小时内使用， 切忌用手摸或沾染污物。 • 焊接操作：钎焊时可预先将钎剂、钎料放置于被焊处．与 工件同时加热。手工火焰钎焊时，首先将焊丝加热后蘸上 钎剂．再加热工件到接近钎焊温度．然后手工送进蘸有钎 剂的焊丝到被焊接处。采取使用多孔焊嘴还原性火焰的外 焰均匀加热，避免直接加热钎剂和钎料等措施．防止母材 氧化．使焊接工作得以顺利进行，获得高质量的焊缝。
Cu54 Zn Rem.
Cu57 Mn2 Co2 Zn Rem. P7 Cu Rem. P5 Ag15 Cu Rem. P6 Ag5 Cu Rem. P7 Ag5 Cu Rem. P7 Ag2 Cu Rem. Ag25 Cu40 Zn Rem. Ag45 Cu30 Zn Rem. Ag45 Cu30 Zn Rem.
金属陶瓷(硬质合金)
TIC 刀具
（3）通用硬质合金
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。
钨钛钽刀具
1.3.3 硬质合金的应用
硬质合金主要用于制造切削刀具、冷作模具、量具和耐磨零件。钨钴类合金刀 具主要用来切削加工产生断续切屑的脆性材料；钨钴钛类合金主要用来切削加工韧 性材料；通用硬质合金既可切削脆性材料，又可切削韧性材料。硬质合金也用于冷 拔模、冷冲模、冷挤压模及冷镦近年来发展的一种新型硬质合金，是以一种或几种碳化物 （WC、TiC）等为硬化相，以合金钢（高速钢、铬钼钢）粉末为 粘结剂，经配料、压型、烧结而成。钢结硬质合金具有与钢一样 的可加工能力，可以锻造、焊接和热处理。 缺点：脆性大、韧性低、难以加工成型，制约了工程结构陶瓷 发展及其应用。
表1 硬质合金的发展情况
碳化钨基硬质合金 年份
1923~1925 1930~1931 1938 1956 1959 1968~1969 1965~1978 1967~1970 1965~1975 1969~1971 1974~1977 1973~1978
无碳化钨基硬质合金 年份
1929~1931 1930~1931 1931 1931 1938 1944 1949 1950 1952~1966 1957
硬质合金
WC-Co WC- TaC（ VC, NbC)-Co WC-Cr3C2-Co WC-TiC-Ta （Nb) C-Cr3C2-Co WC-TiC-HfC-Co WC-TiC-TaC （NbC)-HfC-Co TiC,TiN,Ti （CN),HfC,Hf和 Al2O3涂层的WC基合金 亚微细WC-Co 热等静压 热化学表面硬化 多晶金刚石复合的WC基硬质合金 复碳化物，碳氧化物-氮化物以及 碳化物-碳氮化物-氮化物-氧化物 复合涂层 添加Ru的复杂硬质合金
硬质合金分类与用途
硬质合金分类与用途硬质合金分类及用途，直到国家标准正式发布之前，国内相关书本、杂志、资料中表述没有严格规范，通常按合金成份进行分类，用途表述则比较分散。
分类碳化钨基硬质合金：包括WC—Co、WC—TaC—Co、WC—TiC—Co、WC—TiC—TaC—Co、WC—Ti—TaC—NbC—Co等合金，这些合金均以碳化钨为主成份。
碳化钛基或碳氮化钛基硬质合金：通常以TiC或Ti（C、N）为基础成份，以Ni—Mo作粘结剂而组成的一种硬质合金。
这类硬质合金近几年又有许多新的进展，如含Ta、W等重金属元素的多元复式碳化物固溶体加入研制高性能Ti（C、N）基金属陶瓷等。
碳化铬基硬质合金：以Cr3C2为基，以Ni或Ni—W等作粘结剂而组成的硬质合金，通常用来作耐磨耐腐蚀零件，近几年还大量用于装饰品部件如表链等。
钢结硬质合金：以TiC或 WC为基，钢作粘结剂而组成的一种硬质合金，是一种可进行机加工和热处理的合金，是介于传统硬质合金与合金钢之间的一种工程材料。
涂层硬质合金：通常指在韧性的碳化钨基硬质合金基体上通过化学气相沉积或物理涂层方法，涂上几微米厚的TiC、TiN、Ti（C、N）、Al2O3之类的硬质化合物而生产的。
用途硬质合金具有一系列优良性能，用途十分广泛，随着时间推移用途还在不断扩大，主要用途分述如下：切削工具：硬质合金可用作各种各样的切削工具。
我国切削工具的硬质合金用量约占整个硬质合金产量的三分之一，其中用于焊接刀具的占78%左右，用于可转位刀具的占22%左右。
而数控刀具用硬质合金仅占可转位刀具用硬质合金的20%左右，此外还有整体硬质合金钻头，整体硬质合金小园锯片，硬质合金微钻等切削工具。
地质矿山工具：地质矿山工具同样是硬质合金的一大用途。
我国地矿用硬质合金约占硬质合金生产总量的25%，主要用于冲击凿岩用钎头，地质勘探用钻头、矿山油田用潜孔钻、牙轮钻以及截煤机截齿、建材工业冲击钻等。
模具：用作各类模具的硬质合金约占硬质合金生产总量的8%，有拉丝模、冷镦模、冷挤压模、热挤压模、热锻模、成形冲模以及拉拔管芯棒，如长芯棒、球状蕊棒、浮动蕊棒等，近十几年轧制线材用各类硬质合金轧辊用量增速很快，我国轧辊用硬质合金已占硬质合金生产总量的3%。
硬质合金和钨钢有什么区别【一文搞懂】
钨钢属于硬质合金，但硬质合金不一定是钨钢。
他们之间的区别是：（1）质合金是由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,是一种硬度极高的合金材料，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。
具有金属某些特质的陶瓷。
（2）钨钢又称之为钨钛合金或高速钢或工具钢。
硬度为维氏10K，仅次于钻石，是指至少含有一种金属碳化物组成的烧结复合材料,钨钢、硬质合金都具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能。
钨钢的优点主要在于他的高硬度和耐磨性高硬度即使他在1000℃时仍有很高的硬度。
易可以称作为第二金刚石。
碳化物组份(或相)的晶粒尺寸通常在0.2-10微米之间。
（3）钨钢与硬质合金区别：钨钢是用炼钢工艺在钢水中加入钨铁作钨的原料熔炼而成的，又叫高速钢或工具钢，其钨含量一般在15-25%；而硬质合金是用粉末冶金工艺以碳化钨为主和钴或其它粘结金属一起烧结而成的，其钨含量一般在80%以上。
就是说所有硬度超过HRC65的只要是合金都可以叫硬质合金。
硬质合金对照表（硬质合金对照表标*者为涂层硬质合金；标+者为TiC基或Ti(C,N)基硬质合金。
）如下图：钨钢对照表：所以从上面的比较中就可以明确的说明了钨钢与硬质合金的区别了知识点拓展：钨钢（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。
钨钢的分类根据ISO标准进行。
这种分类的依据是工件的材料种别(如P,M,K,N,S,H牌号)。
粘结相成份主要是利用其强度和耐蚀性。
硬质合金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。
折弯机模具材料可以选择那些
折弯机模具材料可以选择那些？消费折弯机模具的材料多种多样，有钢材、硬质合金、钢结硬质合金、锌基合金、低熔点合金、铝青铜、高分子材料等等。
目前制造冲压折弯机模具的材料绝大部分以钢材为主，常用的折弯机模具工作部件材料的种类有：碳素工具钢、低合金工具钢、高碳高铬或中铬工具钢、中碳合金钢、高速钢、基体钢以及硬质合金、钢结硬质合金等等。
下面介绍几种材料知识：第一.碳素工具钢在折弯机模具中应用较多的碳素工具钢为T8A、T10A等，优点为加工性能好，价格廉价。
但淬透性和红硬性差，热处理变形大，承载才能较低。
第二.低合金工具钢低合金工具钢是在碳素工具钢的根底上参加了适量的合金元素。
与碳素工具钢相比，减少了淬火变形和开裂倾向，进步了钢的淬透性，耐磨性亦较好。
用于制造折弯机模具的低合金钢有CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV代号CH-1)、6CrNiSiMnMoV(代号GD)等。
第三. 高碳高铬工具钢<常用的高碳高铬工具钢有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1〔代号D2〕，它们具有较好的淬透性、淬硬性和耐磨性，热处理变形很小，为高耐磨微变形折弯机模具钢，承载才能仅次于高速钢。
但碳化物偏析严重，必须进展反复镦拔〔轴向镦、径向拔〕改锻，以降低碳化物的不均匀性，进步使用性能。
第四. 高碳中铬工具钢用于折弯机模具的高碳中铬工具钢有Cr4W2MoV、Cr6WV、Cr5MoV等，它们的含铬量较低，共晶碳化物少，碳化物分布均匀，热处理变形小，具有良好的淬透性和尺寸稳定性。
与碳化物偏析相对较严重的高碳高铬钢相比，性能有所改善。
第五.高速钢高速钢具有折弯机模具钢中最高的的硬度、耐磨性和抗压强度，承载才能很高。
折弯机模具中常用的有W18Cr4V〔代号8-4-1〕和含钨量较少的W6Mo5 Cr4V2〔代号6-5-4-2，美国牌号为M2〕以及为进步韧性开发的降碳降钒高速钢 6W6Mo5 Cr4V 〔代号6W6或称低碳M2〕。
硬 质 合 金 基 本 知 识 介 绍
在制造钛钨钴合金时，碳化钛通常是以TiC-WC固 溶体（复式碳化物）的形式加入的，其原因是：工 业碳化钛一般均含有较多的氧（还有氮），并且 TiC与TiO的晶格类型相同，晶格常数相近，因而很 容易形成连续固溶体。如果碳化钛直接加入合金混 合料中，则在合金烧结时形成TiC-WC固溶体，这 时由于碳原子置换TiC晶格中的氧原子和氮原子而 析出CO和N2气体。这样，就阻碍了合金的正常收 缩，使合金的孔隙度增加。但是，在TiC-WC复式 碳化物形成的过程中，可以在很大程度上排除TiC 晶格中的氧和氮。因此，将碳化钛预先制成复式碳 化物加入合金中，将有利于合金的烧结，保证合金 的质量。
混合料的制备
制备混合料的目的，在于使碳化物和粘结金
属粉末混合均匀，并且使它们进一步磨细。 硬质合金成品的性能，在很大程度上取决于 混合料的制备方法。
精密全自动压力机
硬质合金的烧结原理
烧结是粉末冶金制品生产中重要的工序之一，
其目的是使制品强化，以达到最终要求的物 理机械性能，硬质合金的烧结是典型的液相 烧结过程，它的烧结过程可分为三个阶段：
二、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。
硬质材料之硬质合金与硬质合金涂层
第一节 硬质合金
• “碳化钨”是非常硬的硬质合金颗粒，特别是碳 化钨在富铁基质的出现使得高速钢具有优异的加 工能力。早期的硬质合金在用于工业用途时过于 脆弱，但是不久发现将碳化钨粉末与大约10%的 金属，如铁、镍或钴，允许压坯在大约1500℃下 烧结，在这个过程中生成的产品具有低孔隙率、 非常高的硬度，而且相当大的强度。这些性质的 组合使得材料理想的适合用来作为切削金属的加 工刀具。
可惜得是，碳化钛和TiC基固溶体非常脆而且不如碳化钨耐 磨。因此尽可能地将TiC的含量保持在最低水平。
在极限配方中碳化物是不含钨的并且完全是基于TiC基础之 上的，但一般的TiC成分不能超过18%。如果超过这个数值， 碳化物变得过脆并且非常难于铜焊。
一般情况下 WC/TiC/Co的成分具有两种显著的碳化物相， 几乎纯净的WC角晶体和磨圆的TiC/Co 混合晶体。在发展的 制造业中尽管WC/TiC/Co硬金属应用非常广泛，在某些重要 的考虑中是禁止使用的，它们在许多应用中被具有更高强度 以及抗麻坑优势的WC/TiC/Ta(Nb)C/C9系列所替代。TiC， TiN以及其他在硬基质上的涂敷也已经减少了高速加工钢和铁 合金对高TiC成分的吸引力。
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硬质合金与钢的焊接 硬质合金是种高生产率的工具材料，是将高熔点、高硬度的金属碳化物粉末与黏结剂混合，用粉末冶金法压制成各种所需形状的工件。硬质合金与钢的焊接主要用于机械加工的刀具、刃具、模具、采掘工具和以耐磨作为主要性能的各种零部件，特点是可以节省大量的贵重金属，降低生产成本，提高零部件的使用寿命。硬质合金工具在各工业部门已经得到广泛的应用，并收到了显著的效果。
1. 硬质合金的分类、用途及性能 硬质合金是金属碳化物粉末与钴的混合物，常用的金属碳化物是碳化钨、碳化钛、碳化铌和碳化钒等，均可使硬质合金具有高硬度和高耐磨性。硬质合金的黏结剂主要是金属钴或金属镍等，能保证硬质合金具有一定的强度和韧性。
1.1 硬质合金的分类及用途 （1）常用硬质合金的分类、成分及用途 我国常用硬质合金的分类、化学成分、使用性能及用途见表1。我国生产的硬质合金分为YT和YG两大类。YT类是由碳化钛、碳化钨和钴等组成，主要成分为WC、TiC和Co，多用于制作切削钢材的刀具。YG类是碳化钨和钴的合金，主要成分是WC和Co，多用于制造切削铸铁件、淬火钢、不锈钢等的刀具，以及用于制造各种硬质合金量具、模具、地质采矿和石油钻井用的采掘工具等。此外，还有YW类加入少量碳化钽或碳化铌等贵重金属碳化物的钛钨钴类硬质合金，用做切削特殊耐热合金材料的刀具。
表1 常用硬质合金的分类、化学成分使用性能及用途
类别 牌号 化学成分/% 使用性能及用途 WC TiC TaC(NbC) Co
钨 钴 类 YG3X 97 － － 3 耐磨性好，但韧性较差。适用于铸铁、有色金属及其合金的精镗、精车等。也可用于合金钢、淬火钢的精加工 YG6X 94 － － 6 细颗粒碳化钨合金，耐磨性高于YG6，强度接近于YG6。适用于冷硬合金铸铁与耐热合金钢或普通铸铁的精加工 YG6 94 － － 6 耐磨性介于YG8和YG3之间。适于铸铁、有色金属及其合金的粗加工或半精加工，也用于有色金属线材的拉伸，地质勘探、煤炭采掘用钻头等 YA6 91～93 － 1～3 6 细颗粒碳化钨合金由于加入少量稀有元素，耐磨性及强度高。适于铸铁、有色金属及其合金的半精加工，亦适用于高锰钢、淬火钢、合金钢的半精加工和精加工
YG8 92 － － 8 强度高，耐冲击，适于铸铁、有色金属及其合金或非金属的粗加工、断续切削和钻深孔、扩孔等，还适用于拉丝模、采掘工业用钻头、喷嘴、顶尖、导向装置等 钨 YT30 66 30 － 4 红硬性和耐磨性好，可高速切削，但不耐冲击，焊接和刃磨钴 钛 类
时应加倍小心。适于碳钢和合金钢的精加工，如小断面精车、精镗、精扩及淬火钢的精车
YT15 79 15 － 6 耐磨性优于YT5和YT14，但强度和抗冲击性较差。适于钢材的半精加工和精加工，如精车和半精车、精铣和半精铣、扩孔等
YT14 78 14 － 8 强度高，抗冲击性好，耐磨性略低于YT15。适于钢材的粗加工和半精加工，如不平整断面和连续切削时的粗车，间断切削时的半精车，连续面的粗铣，铸孔的扩钻等
YT5 85 5 － 10 在钨钴钛合金中强度最高，但耐磨性较差。适用于碳钢或合金钢的粗加工及断续切削，如粗车、粗刨、粗铣及钻孔等
通 用 类
YW1 84 6 4 6 红硬性较好，能承受一定的冲击负荷，是一种通用性较好的合金。适用于耐热钢、高锰钢、不锈钢等难加工钢材和铸铁的加工
YW2 82 6 4 8 耐磨性低于YW1，但强度高且能耐较大的冲击负荷。适用于耐热钢、高锰钢、不锈钢及高合金钢等特殊难加工钢材的粗加工和半精加工，也可用于铸铁的加工
（2）用于各类工具的硬质合金 另一种分类方法是将用于切削、采掘等用途的各类硬质合金分为金属陶瓷硬质合金和钢结硬质合金两类。
① 金属陶瓷硬质合金 将难熔的金属碳化物粉末（如WC、TiC等）和黏结剂（如Co、Ni等）混合，加压成形，经烧结而成的粉末冶金材料。例如生产中应用最广泛的钨钴类硬质合金（YG3、YG6、YG8等）和钨钴钛类硬质合金（YT5、YT15、YT30等）。这类硬质合金的刀具耐高温、耐磨损，广泛用于制造量具、模具，也用于制造钎头、钻头等。
② 钢结硬质合金 以一种或几种碳化物（如TiC、WC等）为硬化相，以合金钢（如高速钢、铬钼钢等）粉末为黏结剂，经配料、混料、压制和烧结而成的粉末冶金材料。这是一种新型的工具材料，可分为如下两种。
a.高速钢结硬质合金 含TiC为35%，含高速钢的质量分数为65%，经淬火－回火后的硬度为HRC69～73。
b.铬钼钢结硬质合金 含WC为50%，含铬钼钢的质量分数为50%。 钢结硬质合金广泛用于制造各种形状复杂的刀具，如机械加工中常用的麻花钻头、铣刀等，也用于制造高温工作的各种模具、工具和耐磨零件等。
1.2 硬质合金的性能 常用硬质合金的力学性能和物理性能见表2。 表2 常用硬质合金的力学性能和物理性能 牌 号 硬 度 HRA≥ 抗弯强度 /MPa 冲击韧性 /J.cm-2 弹性模量 /㎏.mm-2 热导率 /J.cm-2.s-1.K-1 线膨胀系数 /×10-6.K-1 YG3X 92 1100 － － － 4.1 YG3 91 1200 － 6.8～6.9 0.88 YG6X 91 1400 0.2 0.79 4.4 YG6 89.5 1450 0.26 6.3～6.4 0.79 4.5 YA6 92 1400 － － － － YG8 89 1500 0.25 6.0～6.1 0.75 4.5 YT30 92.8 900 0.03 4.1～4.0 0.21 7.0 YT15 91 1150 5.2～5.3 0.33 6.51 YT14 90.5 1200 0.07 0.33 6.21 YT5 89.5 1400 5.9～6.0 0.63 6.06 YW1 92 1200 － － － － YW2 91 1350 － － － － W18Cr4V － － － － － 10.4～12.6
硬质合金的力学性能和物理性能与化学成分之间有以下的变化规律。 ① 硬度 硬质合金的硬度一般在HRA86～93之间，并随着硬质合金中含钴量的增加而降低。在YT类硬质合金中，硬度随碳化钛含量的增加而提高。硬质合金的红硬性比较好，只有当使用温度高于500℃时，硬质才开始降低。但是在1000～1100℃的高温下，硬度仍可高达HRA73～76。
② 抗弯强度 常温时硬质合金的抗弯强度在90～150MPa之间，并且含钴量越高抗弯强度越高。
③ 冲击韧性 硬质合金的脆性很高，且几乎与温度无关。在高温时，钢的冲击韧性比硬质合金大数百倍。在镶焊硬质合金工具时，不允许对硬质合金刀片做冲击性的压紧。硬质合金的冲击韧性与合金中含钴量有关。含钴量越高，冲击韧性也越高。
④ 热导率 钨钴合金的热导率为0.58～0.88J/cm.s.℃，比高速钢约高1倍，而钨钛钴合金的热导率仅为0.17～0.21J/cm.s.℃，比高速钢低。硬质合金的热导率随钴含量增加而增加，而钨钛钴合金的热导率随碳化钛的含量增加而降低。
⑤ 线膨胀系数 硬质合金的线膨胀系数低于高速钢、碳素钢和铜的线膨胀系数。钨钴合金的线膨胀系数比较小，并且随含钴量增加而增加；钨钛钴合金的线膨胀系数比钨钴合金高，且随碳化钛增加而略增。
YT类合金与YG类合金相比有更高的硬度、热硬性、抗氧化性、抗腐蚀性，但在抗弯强度、抗压强度和热导率方面，YG类则更好些。在硬质合金中加入TaC对强度影响不太显著，但明显提高了合金的热硬性，在900～1000℃时超过YT类合金。
2. 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。
2.1 一般焊接性特点 硬质合金含有较高含量的碳化物和合金元素，虽然可以进行焊接加工，但焊接时容易出现淬硬组织和裂纹。必须采取有效的工艺措施，才能获得满意的焊接接头。目前生产中硬质合金与钢焊接常用的焊接方法有氧－乙炔火焰钎焊、真空钎焊、电弧焊、惰性气体保护焊、摩擦焊、等离子弧焊、真空扩散焊和电子束焊等。硬质合金与钢焊接时有如下的特点。
① 线膨胀系数与钎焊裂纹的关系 硬质合金的尺寸比较小，一般是固定在一个比较厚大的钢支撑材料上使用。钎焊是把硬质合金和基体金属连接在一起的有效焊接方法。硬质合金的线膨胀系数（4.1～7.0×10-6/℃）与普通钢的线膨胀系数（12×10－6℃－1）相比差别很大，硬质合金只有钢的1/3～1/2左右。加热时硬质合金和钢都自由膨胀，但冷却时钢的收缩量比硬质合金大得多。此时焊缝处于受压力状态，而在硬质合金表面上则承受拉应力。如果残余应力大于硬质合金的抗拉强度时，硬质合金的表面就可能产生裂纹。这是硬质合金钎焊时产生裂纹的最主要原因之一。
② 硬度与裂纹敏感性的关系 硬质合金的硬度与耐磨性和焊接裂纹敏感性成正比，硬质合金的硬度越高，钎焊时产生裂纹的可能性越大。而且，一般精加工或超精加工所用的硬质合金，在钎焊时容易发生裂纹。根据不同牌号的硬质合金的硬度和强度大小可以判断硬质合金的焊接裂纹敏感性，由差到好的排列顺序如下。
YG类 YG3X，YG3，YG4，YG6X，YG6，YG8，YG11，YG15 YT类 YT60，YT30，YW1，YT15（YW2），YT14，YT5 以上两类硬质合金，从左至右表明硬度和耐磨性逐渐降低，而强度和韧性增加，钎焊裂纹发生的可能性减小。