多种硬质合金材料的性质的归类与研究
一硬质合金知识
----硬质合金知识硬质合金用途YW1 红硬性较好，能承受一定的的冲击负荷，是通用性较好的合金.适于耐热钢高锰钢不锈钢等难加工钢材的加工，也适于普通钢和铸铁的加工.YW2 耐磨性仅次于YW1，单其使用强度较高，能承受较大的冲击负荷，适于耐热钢高锰钢不锈钢及高级合金钢的粗加工半精加工，也适于普通钢和铸钢.YT30 耐磨性和运行的切削速度较YT15高，但使用强度抗冲击韧性较差。
适于碳素钢与合金钢的精加工，如小断面的精车精镗，精扩等.YT15 耐磨性优于YT15合金，但抗冲击韧性较YT5差。
适于钢，铸钢，合金钢中切削断面的半精加工或小切削断面精加工.YT14 使用强度高，抗冲击和抗震性好，近次于YT5合金，但耐磨性较YT5好，适于碳素钢与合金钢连续切削时的粗车粗铣，间断切削时的半精车和精车。
YT5 在钨钴钛合金中强度，抗冲击及抗震性最好，但耐磨性较差。
适于碳素钢与合金钢（包括锻件，冲压件，铸铁表皮）间断切削时的粗车粗刨半精刨。
YG3X 在钨钴钛合金中耐磨性最好，但冲击韧性较差，适于铸铁有色金属及其合金，碎火钢，合金钢小切面的高速精加工.YG3 耐磨性仅次于YG3X，对冲击和震动较敏感，适于铸铁有色金属及其合金连续切削时的精车半精车，精车螺纹与扩孔YG6A 属细颗粒合金，耐磨性好，适于冷硬铸铁，有色金属及其合金的半精加工，亦适于碎火钢合金钢的半精加工及精加工。
YG6X 属细颗粒碳化钨合金，其耐磨性较YG6高，使用强度近似于YG6合金，适于加工冷硬合金铸铁与耐热合金钢，也适于普通铸铁的精加工.YG6 耐磨性较高，但低于YG3，抗冲击和震动比YG3X为好。
适于铸铁，有色金属及合金，非金属材料中等切削速度的半精加工和精加工。
YG8 使用强度高，抗冲击，抗震性较YG6好，但耐磨性和允许的切削速度较低。
适于铸铁，有色金属及合金，非金属材料低速粗加工。
YD201 适用于铸铁、轻合金的半精加工、粗加工、亦可作为铸铁、低合金钢的铣削加工.二硬质合金分类：K类由碳化钨(WC)和钴(Co)组成按含钴量分为YG3，YG6，YG8等。
硬质合金基本知识简介
硬质合金基本知识简介硬质合金基本知识简介一、硬质合金的基本知识1、硬质合金的定义：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。
2、硬质合金的特点：具有高硬度、耐磨、强度和韧度性较好、耐热、耐腐等系列优良性能。
3、硬质合金的用途：广泛应用于金属切削、拉伸、耐磨零件、冲压模具、地质矿山、量具、刃具、圆珠笔尖、军事上穿甲弹头。
4、硬质合金的分类：1）、WC-CO 2）、WC-CO-添加剂3）、WC-CO-TiC 4）、WC-Ni （无磁合金）5、硬质合金的组成元素：W 、WC、Co 、Ni6、硬质合金介于钢、陶瓷之间，与钢相比有以下特点：1）高的硬度、高的耐磨性，低的抗冲击性（决定了硬质合金的使用范围）2）高的抗压性、低的抗弯强度，易断裂3）热膨胀系数低只有钢的三分之一4）耐腐蚀、耐磨性5）高温稳定性二、硬质合金的几个重要指标（物理性能、化学性能、机械性能）1）、比重：Co上升，D下降 D ( density )2）、硬度：Co上升，HRA下降、粒径上升3）、抗弯强度：Co上升，抗弯强度上升4）、抗压强度：Co上升，抗压强度下降5）、冲击韧性：Co上升，冲击韧性上升；粒径大、韧性上升6）、娇顽磁力：与Co含量，晶粒度有关，娇顽磁力可以用来控制合金组织，是生产厂的一项内控指标7）、磁饱和：与Co含量有关，检测Co 含量或已知成分Co量是否存在非磁性8）、弹性模量：硬质合金的弹性模量大。
Co上升，弹性模量下降；晶粒度对弹性模量影响大9）、导热性：WC-Co有较高的导热性。
Co上升，导热率下降10）、热膨胀系数：Co含量的增大而增大，合金热膨胀系数比钢材低很多三判断硬质合金的缺陷1、制粉：1）混料：a、成分b、粒径；2）孔洞：大于40um孔洞为脏划孔（不合格产品）、小于40um孔洞为孔隙（合格产品）；3）脱碳：表现为银白色亮点；4）渗碳：石墨夹杂，表现为端口发暗，表面发黑2、成型：1）分层2）裂纹3）未压好：棱角尖锐的三角形、四角形孔洞3、烧结：1）起皮2）鼓泡3）孔洞4）组织不均匀5）变形6）裂纹7）黑心8）过烧9）欠烧Roblloy几种原材料的主要用途锻造模具用原材料：制造汽车产业和机械产业等主要产业所需要各种部材的模锻。
硬质合金材料
硬质合金材料
硬质合金材料，又称硬质合金，是一种由钨、钴、钛、钼等金属粉末以及少量
粘结剂混合压制而成的坚硬材料。
它具有高硬度、耐磨、耐腐蚀、高强度和高熔点等特点，因此在机械加工、矿山工具、石油钻采、军工等领域有着广泛的应用。
首先，硬质合金材料的硬度非常高，通常在HRA80以上，有的甚至可以达到HRA90以上。
这种超高硬度使得硬质合金材料成为了加工硬质材料的理想选择，
比如加工钢铁、合金钢、铸铁、不锈钢等材料时，硬质合金刀具能够保持锋利，不易磨损，从而提高了加工效率和加工质量。
其次，硬质合金材料具有良好的耐磨性和耐腐蚀性。
在高速切削、重载切削等
恶劣工况下，硬质合金刀具能够保持较长时间的使用寿命，不易出现断裂、磨损等现象。
同时，硬质合金材料也具有良好的耐腐蚀性，能够在恶劣的工作环境下保持稳定的性能，延长使用寿命。
另外，硬质合金材料还具有高强度和高熔点的特点。
这使得硬质合金材料在高
温高压的环境下仍能保持稳定的性能，不易发生变形、断裂等现象。
因此，在矿山工具、石油钻采、军工等领域有着广泛的应用。
总的来说，硬质合金材料以其高硬度、耐磨、耐腐蚀、高强度和高熔点的特点，在机械加工、矿山工具、石油钻采、军工等领域有着广泛的应用前景。
未来，随着科学技术的不断进步，硬质合金材料的性能将得到进一步提升，应用领域也将不断扩大，为人类的生产生活带来更多的便利和效益。
硬质合金的种类及应用
硬质合金的种类及应用《硬质合金的种类及应用》我有一个朋友叫小李，他是个机械迷，整天捣鼓那些机械小玩意儿。
有一次，我去他家的小工作室参观，那简直就是一个机械的小天地。
各种零件、工具摆放得满满当当，有些我还能叫出名字，可有些就像是来自外太空的神秘物件，让我一头雾水。
小李正在摆弄一个看起来很精致的小刀具，我好奇地凑过去问：“你这小刀看起来可真酷，是用来干嘛的呀？”小李得意地扬了扬眉毛，说：“这你就不懂了吧，这刀具的刀头可是用硬质合金做的，可锋利了，切东西就像切豆腐一样轻松。
”我瞪大了眼睛，“硬质合金？这是什么神奇的东西？”小李把刀具放在一边，开始像个小老师一样给我讲解起来。
硬质合金呢，其实是一种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合金材料。
它的种类还不少呢。
首先是钨钴类硬质合金。
这种硬质合金就像是一个坚韧的战士，它的韧性比较好。
在一些比较需要耐磨和耐冲击的地方就经常能看到它的身影。
比如说，在矿山开采中那些钻探的钻头，就像是一个个深入地下的探险家，每天要面对坚硬的岩石。
如果钻头不够坚硬耐磨，那可就糟糕了，而钨钴类硬质合金做的钻头就像是拥有了不坏之身，能够轻松地在岩石间穿梭，挖掘出珍贵的矿石。
还有钨钛钴类硬质合金。
这一类合金就像是一个精准的狙击手，硬度很高。
在金属切削加工的时候，就如同一个技艺高超的厨师切菜一样，能够把金属材料按照人们的需求精准地切削成各种形状。
想象一下，那些汽车制造厂里的大型机械，在制造汽车零部件的时候，就需要这种像“狙击手”一样精准又坚硬的钨钛钴类硬质合金刀具，来确保每个零件都能达到精确的尺寸。
小李拿起一个小零件，一边用工具比划着，一边继续说：“你可别小看这些硬质合金，还有一种钨钛钽（铌）类硬质合金呢。
它就像是一个全能选手，综合性能特别好。
不管是在高温的环境下，还是在对硬度和韧性都有要求的复杂工作中，它都能表现得很出色。
比如说航空航天领域，那些发动机的制造过程中，就会用到这种合金。
硬质合金基础知识解析
五、被加工材料分类及工具材料选择
P类：钢、钢铸件。如普通碳素结构钢（代码如Q235-A.F）、优质碳素结构
钢（如45钢、50锰、20G等）、碳素工具钢（如T7、T7A、T8、T8A、T13、 T13A等），切削牌号一般选择W—Co —Ti类合金，如YT5、YT14、YT15、 YT15R、YT05、YT30、YC101、YC201、YC301、YC45等；
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。
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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%。 结构零件：硬质合金用来作结构零件的制品很多，如旋转 密封环、压缩机活塞、车床夹头、磨床心轴、轴承轴颈等。 耐磨零件：用硬质合金制成的耐磨零件有喷嘴、导轨、柱 塞、球、轮胎防滑钉、铲雪机板等举不胜举。 耐高压高温用腔体：最重要的用途就是生产合成金刚石用 的顶锤、压缸等制品，顶锤、压缸用硬质合金已占我国硬 质合金生产总量的9%。 其他用途：硬质合金用途越来越广，近几年已在民用领域 不断扩展，如表链、表壳、高级箱包的拉链头、硬质合金 商标等。
涂层硬质合金：在合金表面上沉积一层TiC、TiN、 TiB2、ZrN、CrN、AI2O3、TiCN、B4C、SiC、BN、 TiAIN、金刚石等物质，使工具的使用性能成倍提高。
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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。
硬质合金
硬质合金：由作为主要组元的难熔金属碳化物和起黏结相作用的金属组成的烧结材料，具有高强度和高耐磨性。
英文：cemented carbide硬质合金是以高硬度难熔金属的碳化物（WC、TiC)微米级粉末为主要成分，以钴（Co）或镍（Ni）、钼（Mo）为粘结剂，在真空炉或氢气还原炉中烧结而成的粉末冶金制品。
ⅣB、ⅤB、ⅥB族金属的碳化物、氮化物、硼化物等，由于硬度和熔点特别高，统称为硬质合金。
下面以碳化物为重点来说明硬质含金的结构、特征和应用。
ⅣA、ⅤA、ⅥA族金属与碳形成的金属型碳化物中，由于碳原子半径小，能填充于金属品格的空隙中并保留金属原有的晶格形式，形成间充固溶体。
在适当条件下，这类固溶体还能继续溶解它的组成元素，直到达到饱和为止。
因此，它们的组成可以在一定范围内变动（例如碳化钛的组成就在TiC0.5～TiC之间变动），化学式不符合化合价规则。
当溶解的碳含量超过某个极限时（例如碳化钛中Ti︰C＝1︰1），晶格型式将发生变化，使原金属晶格转变成另一种形式的金属晶格，这时的间充固溶体叫做间充化合物。
金属型碳化物，尤其是ⅣB、ⅤB、ⅥB族金属碳化物的熔点都在3273K以上，其中碳化铪、碳化钽分别为4160K和4150K，是当前所知道的物质中熔点最高的。
大多数碳化物的硬度很大，它们的显微硬度大于1800kg•mm2（显微硬度是硬度表示方法之一，多用于硬质合金和硬质化合物，显微硬度1800kg•mm2相当于莫氏一金刚石一硬度9）。
许多碳化物高温下不易分解，抗氧化能力比其组分金属强。
碳化钛在所有碳化物中热稳定性最好，是一种非常重要的金属型碳化物。
然而，在氧化气氛中，所有碳化物高温下都容易被氧化，可以说这是碳化物的一大弱点。
除碳原子外，氮原子、硼原子也能进入金属晶格的空隙中，形成间充固溶体。
它们与间充型碳化物的性质相似，能导电、导热、熔点高、硬度大，同时脆性也大。
硬质合金的基体由两部分组成：一部分是硬化相；另一部分是粘结金属。
硬质合金基础知识(“合金”相关文档)共58张
性能：硬质合金的主要性能指标有密度、抗弯强度、硬度、矫顽磁力、 钴磁等等。密度是硬质合金质量最基本的指标，它是其他各项性能的 基础。硬度与抗弯强度是硬质合金两项主要机械性能指标，直接影响 合金的使用效果。这三项性能就基本决定了硬质合金的综合品质，是 产品出厂的考核指标，也是用户最关注的指标，合理选用硬质合金的 重要依据。
三、刀具材料中常用的几种物质的作用：
WC—耐磨相，刀具材料的主成分；
Co—韧性相，随着Co含量的增加，合金的强韧性增加而硬度降 低；
TiC—硬质相，随着TiC含量的增加，合金的抗月牙洼磨损能力增强，但 合金的强韧性降低，合金的脆性增大；
TaC、NbC—硬质相，能明显提高合金的高温性能和耐磨性，加有TaC、
但在引进技术中认为这种“活化现象”对合金生产不利，它极易引起“夹粗”现象的发生，因而一般均不主张采用强化球磨与超时球磨的工艺方法生产 混合料。
25mmH[相类当于：60~淬25硬0目材筛网料]的（粒G子C占r8155%淬以上火，钢也就、是C说r混12合、料中T1粉2末A部等分）要少，于传15%统，牌混合号料宜平选均粒用度Y约M为112001μ、m。YM201、YS8、
⑤ 其他硬质合金：如Cr3C2基硬质合金，以Cr3C2为主成分， 以Ni或Ni-W等作粘结剂所组成的硬质合金，通常用作耐 磨耐腐蚀零件。
⑥
此外还有两类重要的刀具材料，一类是陶瓷材料，
包括氧化铝系（白陶）、氮化硅系和赛隆陶瓷
（Si3N4/Al2O3）。另一类是超硬材料，聚晶金刚石
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多种硬质合金材料的性质的归类与研究
摘要：
本文研究了目前现有的多种硬质合金材料，阐述了其元素组成，性质和应用方向。首先介绍了几种
常见的硬质合金，其次介绍了几种新型的硬质合金。
关键词：
硬质合金,刀具材料
0引言
刀具是切削加工中不可缺少的重要工具,无论是普通机床,还是先进的数控机床(NC)、加工中心(MC)和
柔性制造系统(FMC),都必须依靠刀具才能完成切削加工。刀具的发展对提高生产率和加工质量具有直接影
响。材料、结构和几何形状是决定刀具切削性能的三要素,其中刀具材料的性能起着关键性作用。
硬质合金作为刀具材料中重要的一部分，在现代切削加工中起着不可替代的作用。硬质合金是高硬度、
难熔的金属碳化物(WC、TiC等)的微米数量级粉末，用Co、Mo、Ni等作黏结剂烧结而成的粉末冶金制品，
其中高温碳化物含量超过高速钢，允许的切削温度高达800～1000℃，常温硬度达HRC89～93，760℃时
硬度达HRC77～85，切削速度可达100～300m/min，远远超过高速钢，寿命是高速钢的几倍到几十倍，但
强度和韧性仅为高速钢的1/30～1/8，承受震动和冲击能力差。现在已成为主要的刀具材料之一。
1刀具用硬质合金的分类
国际标准化组织(ISO)将刀具用硬质合金分为六类:
1.1P类
由WC、Co和5%～30%的TiC组成，也称钨钛钴类硬质合金，牌号YT5、YT14、YT15、YT30，其
中TiC的含量分别为5%、14%、15%、30%，相应的Co含量为10%、8%、6%、4%，硬度HRA91.5～92.5，
抗弯强度为900～1400MPa。TiC含量提高，Co含量降低，硬度和耐磨性提高，但是冲击韧性显著降低。
此类合金有较高的硬度和耐磨性，抗黏结扩散能力和抗氧化能力好;但抗弯强度、磨削性能和导热系数下降，
低温脆性大，韧性差。适于高速切削钢料。合金Co含量越高，抗弯强度和冲击韧性越好，适于粗加工。
Co含量减少，硬度、耐磨性及耐热性增加，适于精加工。合金中的Ti元素和工件中的Ti元素间亲合力会
产生严重的黏刀现象，在高温切削及摩擦因数大的情况下会加剧刀具磨损，不适于加工不锈钢和钛合金。
1.2K类
由WC和Co组成，也称钨钴类硬质合金，常用牌号YG6、YG8、YG3X、YG6X，含Co量分别为6%、
8%、3%、6%。硬度HRA89～91.5，抗弯强度1100～1500GPa。组织结构有粗晶粒、中晶粒、细晶粒之分。
一般(如YG6、YG8)为中晶粒组织，细晶粒硬质合金(如YG3X、YG6X)含Co量相同时比中晶粒的硬度、
耐磨性略高些，抗弯强度、韧性略低。此类合金韧性、磨削性、导热性较好，适于加工脆性材料，如铸铁、
有色金属及其合金以及导热系数低的不锈钢和对刃口韧性要求高(如端铣)的钢料等。
1.3M类
在WC、TiC和Co的基础上再加入TaC(或NbC)组成，在YT类中加入TaC(NbC)可提高其抗弯强度、
疲劳强度、冲击韧性、高温硬度、强度和抗氧化能力、耐磨性等。常用的牌号YW1和YW2。可以用来加
工铸铁、有色金属和钢料，还可以加工高温合金、不锈钢等难加工材料，有通用型硬质合金之称。
1.4H类
2
主要用于切削高硬材料，如淬硬钢、冷硬铸铁等。立方氮化硼PCBN被列入了H类。
1.5S类
用于切削耐热材料、高温合金等。
1.6N类
用于切削有色金属。聚晶金刚石PCD被列入了N类。
2新型硬质合金
2.1细晶粒和超细晶粒硬质合金
硬质合金的晶粒细化后，使硬质碳化物相尺寸变小，黏结相更均匀地分布在硬质相周围，可以提高硬
质合金的硬度与耐磨性。但抗弯强度有所降低;适当增加黏结剂钴含量后，可提高抗弯强度。晶粒尺寸:普
通牌号的刀具用合金YT15、YG6等均为中晶粒，平均晶粒尺寸为2～3μm;细晶粒合金的平均晶粒尺寸为
1.5～2μm，微米晶粒硬质合金的为1.0～1.3μm;亚微晶粒硬质合金的为0.6～0.9μm;超细微晶硬质合金的
为0.4～0.5μm;纳米系列微晶硬质合金的为0.1～0.3μm;我国硬质合金刀具已达细晶粒和亚微细晶粒的水
平。
2.2TiC基硬质合金
以TiC为主体，占60%～80%以上，以Ni～Mo作黏结剂，并添加少量其他碳化物的合金，不含或少
含WC。与WC基合金相比，TiC在碳化物中硬度最高，故合金硬度高达HRA90～94，有较高的耐磨性、
抗月牙洼磨损能力，耐热性、抗氧化能力以及化学稳定性好，与工件材料的亲合性小、磨擦因数小、抗黏
结能力强，刀具耐用度比WC提高好几倍，可加工钢与铸铁。牌号YN10与YT30相比较，硬度较接近，
焊接性及刃磨性均较好，基本上可代替YT30使用。但抗弯强度还赶不上WC，主要用于精加工及半精加
工。由于其抗塑性变形、抗崩刃性差，不适用于重切削及断续切削。
2.3添加稀土元素的硬质合金
稀土硬质合金是在各种硬质合金刀具材料中，添加了少量的稀土元素(化学元素周期表中原子序数为
57—71(从La到Lu)，再加上21和39(Sc和Y)的元素，共17个元素)，稀土元素存在于(W，Ti)C或(W，
Ti，Ta，Nb)C固溶体中，能强化硬质相，抑制WC晶粒的不均匀长大而更均匀，晶粒尺寸也有所减小。
少量稀土元素还固溶在黏结相Co中，使黏结相得到强化，组织更加致密。稀土元素富集在WC/Co的相界
面处及(W，Ti)C、(W，Ti)C等相界面间，常与杂质S、O等化合形成RE2O2S等化合物，改善了界面上洁
净状况并提高了硬质相与黏结相的润湿性。由此，稀土硬质合金的冲击韧性、抗弯强度及工作时的抗冲击
能力明显得到提高。其室温和高温硬度、耐磨性及刀具表面上抗扩散和抗氧化的能力亦有一定提高。在切
削时，稀土硬质合金刀片表层的富钴现象，能有效降低切屑、工件与刀具间的摩擦因数，降低切削力。因
此，有效地改善了其机械性能与切削性能。我国稀土元素资源丰富，对稀土硬质合金的研究开发，领先于
其他国家。P、M、K类合金都已研制出添加稀土的牌号。
2.4表面涂层硬质合金
由于硬质合金的硬度和耐磨性较好，韧性较差，通过化学气相沉积(CVD)等方法，在硬质合金表面上
涂覆一层(5～12μm)硬度好、耐磨性很高的物质(TiC、TiN、Al2O3)，形成涂层硬质合金，使其既有高硬
度和高耐磨性的表面，又有强韧的基体;故可提高刀具寿命和加工效率，降低切削力和切削温度，提高已加
3
工表面质量，能在同样的切削速度下大幅提高刀具耐用度。近20年来，涂层硬质合金刀具有了很大发展，
在工业先进国家已在可转位刀具中占50%～60%以上。涂层刀片最适用于连续车削，用于各种碳素结构钢、
合金结构钢(包括正火和调质状态)、易切钢、工具钢、马氏体不锈钢和灰铸铁的精加工、半精加工以及较
轻负荷的粗加工。
2.5梯度硬质合金
硬质合金在某些场合，除要求具有非常高的表面硬度和耐磨性外，还需要具有很好的冲击韧性。普通
硬质合金的硬度与强度、韧性与耐磨性间互相约束，二者不能兼得。功能梯度材料解决了硬质合金存在的
上述问题，这类合金在组织结构上呈现出Co的梯度分布，即合金的最外层为低于合金名义Co含量的贫钴
层，中间层为高于合金名义Co含量的富钴层，芯部为WC-Co-η三相显微组织。由于表层WC含量较高，
具有高的硬度和良好的耐磨性;而中间层的Co含量较高，具有很好的韧性。因此其使用寿命为同类传统硬
质合金的3～5倍，各层成分可根据需要加以调节。
3结论
本文通过对硬质合金的归类和细化，我们可以看到新型的硬质合金刀具已经针对传统刀具进行了很大
改进，一方面是采用细颗粒和超细颗粒材料的硬质合金，具有硬度与强度完美结合。另外，加压烧结等新
工艺使硬质合金的内在质量得以进一步提高。另一方面是优质整体硬质合金刀具开发的通用刀具，使切削
速度、切削效率和刀具寿命比高速钢提高几倍。这些新型刀具的产生，将会很大程度上填补硬质合金的缺
陷。硬质合金刀具材料的发展，使其从在其独特应用领域里的性能拓展，发展到与现代刀具材料技术中材
料优势互补、材料间有所取代补充。让它应用于更高更广的切削加工领域。
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