硬质合金都用来做什么呢?

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硬质合金是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。

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。

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。其中,钨钴类硬质合金适合黑色金属及、色金属的短切屑加工以及非金属材料的加工;钨钛钴类硬质合金则更适合钢等黑色金属的长切屑加工。在同类合金中,如果钴含偏多,就更适合粗加工;钴含量偏少,更适合于精加工。

硬质合金还长用于生产冷拉模、冷冲模、冷挤模、冷墩模等冷作模具。以硬质合金为材料的模具能够更好地承受冲击,并具有更好的抗冲击韧性、断裂韧性、疲劳强度、抗弯强度以及耐磨性。通常,制作模具所用的硬质合金选用中、高钴和中、粗晶粒牌号,如YG15C等。

目前常用于切削加工的硬质合金都是以WC(碳化钨)为基体,主要有如下三类:

(1)钨钴类硬质合金(WC-Co),代号为YG。钨钴类硬质合金的硬质材料是WC,黏合剂是Co。常用牌号有YG6、YG8、YG10等,如YG8中含有金属钴(Co)8%,依此类推。

(2)钨钛钴类硬质合金(WC-TiC-Co),代号为YT。YT类硬质合金的硬质相材料是WC和TiC,黏合剂为Co。常用的牌号有YT5、YT15、YT30等,如YT15中表明含有TiC量15%。

(3)钨钛钽(铌)钴类硬质合金[WC-TiC-TaC(Nbc) -Co],代号为YW。YW类硬质合金也叫通用硬质合金,是一种用途广泛的硬质合金,已部分代替YT和YG类硬质合金。

各类硬质合金牌号中,含钴量越多,韧性越好,适用于粗加工;含碳化物量越多,热硬性越高,韧性越差,适用于精加工。

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