本篇文章给大家谈谈硬质合金材料,以及硬质合金是什么材质对应的知识点,希望对各位有所帮助。
硬质合金是什么材料
硬质合金是多种化学元素的复合材料。一般情况下。是。铁加上猛。为主要材料一般孟刚都是硬车间。硬质合金。
常用的硬质合金有哪几类
常用的硬质合金有哪几类
硬质合金钢是把难熔金属(钨、钽、钛、钼等)的碳化物的硬质颗粒,跟一种或几种铁族元素(钴、镍或铁)的粉末混合后压制成型,再经烧结制成。
硬质合金的种类和性能特点:
(1)常用硬质合金的分类与牌号
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。
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WTi=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
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。
(2)常用硬质合金的牌号、成分、性能与应用(见下表)
类别
牌号
化学成分 W/%
性能
适用范围
钨钴类合金
YG3X
96.5
-
<0.5
3
适于铸铁、有色金属及其合金的精镗、精车等,亦可用于合金钢、淬火钢及钨、钼材料的精加工;
碳化钨含量较高,粘结剂含量较低时,其硬度较高,抗弯强度则较低;
因而,YG3则适于精加工;反之YG15能承受较大的冲击载荷,适用于粗加工。
适于铸铁、有色金属及其合金、非金属材料连续切削时的粗车,间断切削时的半精车、精车
适于冲击回转凿岩机凿坚硬岩石,含坚硬夹石的切煤机齿、油井钻头、钻进坚硬岩石的冲击式钻头、冲压模具、刨刀和插刀等
适于冲击回转凿岩机凿坚硬、极坚硬岩石,在较大应力下工作的穿孔及冲压工具
钨钛钴类合金
YT5
85
5
-
10
适于碳钢、合金钢、锻件、冲压件、铸件的表皮加工,不平整断面、间断切削时的粗车、粗刨、半精刨。粗铣、钻孔等
加人碳化钛,提高了硬度和耐热性。
含碳化钛越多,钴越少,则合金的硬度、耐磨性和耐热性越好,而抗弯强度就越差。因此YT30用于精加工,而YT15适用于粗加工。
YT15
79
15
-
6
适于碳钢。合金钢连续切削时半精车、精车,间断切削时小断面精车,连续面半精铣、精铣、孔精扩、粗扩等
YT30
66
30
-
4
适于碳钢、合金钢精加工,如小断面精车、精镗、精扩等
通用合金
YW1
84~85
6
3~4
6
适于耐热钢、高锰钢、不锈钢等难加工钢材的精加工,及一般钢材、普通铸铁、有色金属的精加工
加人碳化钽,显著提高了合金的硬度、耐磨性、耐热性及抗氧化的能力。 可铸铁、耐热钢、高锰钢、高级合金钢等难加工的材料和有色金属。
YW2
82~83
6
3~4
8
适于耐热钢、高锰钢、不锈钢、高级合金钢等难加工钢材的半精加工,及一般钢材、普通铸铁、有色金属的半精加工
硬质合金材料具有什么主要特性?
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。
扩展资料:
WC-Co类硬质合金具有以下性能特点:
1、很高的硬度和耐磨性。一般在HRA86~93之间,并随含钴量的增加而降低。
2、常温时的抗弯强度在90~150MPa 之间,并且含钴量越高抗弯强度越高。
3、较稳定的化学性能。能耐酸、耐碱,甚至在高温下也不发生明显氧化。
4、高的导热率。比高速钢约高1倍, 随含钴量的增加而增加。
5、热膨胀系数比较小。低于高速钢、碳素钢和铜,并随含钴量的增加而增加。
6、抗压强度为340~560kg/mm2,热等静压的硬质合金制品抗压强度达600 kg/mm2,而淬火合金工具钢仅有250~ 260kg/mm2。
7、高的耐磨性。比最好的高速钢要高15~20倍。
参考资料来源:百度百科-硬质合金
硬质合金是怎么制造的,要什么材料
1.硬质合金制造方法为:首先由高能球磨制得粘结合金;然后按所规定的硬质合金成分重量配比配料,并进行强化球磨,然后将球磨制取的硬质合金混合料进行真空烧结成形
2.其材料主要有:碳化钨(WC),碳化钛TC;
硬质合金主要有:
钨钴类(
WC+Co)硬质合金(
YG)
钨钛钴类(
WC+TiC+Co)硬质合金(
YT)
钨钽钴类(
WC+TaC+Co)硬质合金(
YA)
钨钛钽钴类(
WC+TiC+TaC+Co)
)硬质合金
(YW)
3.一种超细硬质合金及其制造方法该合金由主要成分WC硬质相、Co-Al为粘结金属相和稀土金属元素相三者组成的复合合金;该合金的组成成分及重量含量如下:Co-Al粘结金属相:Al13~20%,??Co80~87%;复合合金:Co-AL10~15%,Re1~3%,WC82~89%。其制造方法为:首先由高能球磨制得粘结合金Co-Al;然后按所规定的硬质合金成分重量配比配料,并进行强化球磨,然后将球磨制取的硬质合金混合料进行真空烧结,烧结温度1360℃,保温时间20分钟。最后制得超细硬质合金。?
硬质合金材料有什么性质?
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。
ⅣB、ⅤB、ⅥB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
金属晶格
的空隙中并保留金属原有的晶格形式,形成间隙
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1800kgmm2(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1800kgmm2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
间隙固溶体
。它们与间隙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。
硬化相是
元素周期表
中
过渡金属
的碳化物,如
碳化钨
、碳化钛、碳化钽,它们的硬度很高,熔点都在2000℃以上,有的甚至超过4000℃。另外,过渡金属的氮化物、硼化物、
硅化物
也有类似的特性,也可以充当硬质合金中的硬化相。硬化相的存在决定了合金具有极高硬度和耐磨性。
硬质合金对碳化钨WC粒度的要求根据不同用途的硬质合金采用不同粒度的WC(碳化钨)。
硬质合金切削刀具
:比如
切脚机刀片
、
V-CUT刀
等精加工合金采用超细、亚细、细颗粒WC,粗加工合金采用中颗粒WC,重力切削和
重型切削
的合金采用中、
粗颗粒
WC做原料;矿山工具:岩石硬度高,
冲击负荷
大,采用粗颗粒WC,岩石冲击小冲击负荷小采用中颗粒WC做原料;耐磨零件:当强调其耐磨性、抗压和表面光洁度时,采用超细、亚细、细、中颗粒WC做原料,耐冲击工具采用中、粗颗粒WC原料为主。
WC理论含碳量为6.128%(原子50%),当WC含碳量大于理论含碳量,则WC中出现游离碳(WC+C)。游离碳的存在,烧结时使其周围的WC晶粒长大,致使硬质合金晶粒不均匀。碳化钨一般要求化合碳高(≥6.07%),游离碳(≤0.05%),总碳则决定于硬质合金的生产工艺和使用范围。
正常情况下,石蜡工艺真空烧结用WC总碳主要决定于烧结前压块内的化合氧含量。含一份氧要增加0.75份碳,即WC总碳=6.13%+含氧量%0.75(假设烧结炉内为中性气氛,实际上多数真空炉为渗碳气氛,所用WC总碳小于计算值)。
目前我国WC的总碳含量大致分为三种:石蜡工艺真空烧结用WC的总碳约为6.180.03%(游离碳将增大)。石蜡工艺氢气烧结用WC的总碳含量为6.130.03%。橡胶工艺氢气烧结用WC总碳=5.900.03%。上述工艺有时交叉进行,因此确定WC总碳要根据具体情况。
不同使用范围、不同Co(钴)含量、不同晶粒度的合金所用WC总碳可做一些小的调整。低钴合金可选用总碳偏高的碳化钨,高钴合金则可选用总碳偏低的碳化钨。总之,硬质合金的具体使用需求不同对碳化钨粒度的要求也不同。
粘结金属一般是铁族金属,常用的是钴和镍。
制造硬质合金时,选用的原料粉末粒度在1~2微米之间,且纯度很高。原料按规定组成比例进行配料,加进酒精或其他介质在湿式球磨机中湿磨,使它们充分混合、粉碎,经干燥、过筛后加入蜡或胶等一类的成型剂,再经过干燥、过筛制得混合料。然后,把混合料制粒、压型,加热到接近粘结金属熔点(1300~1500℃)的时候,硬化相与粘结金属便形成共晶合金。经过冷却,硬化相分布在粘结金属组成的网格里,彼此紧密地联系在一起,形成一个牢固的整体。硬质合金的硬度取决于硬化相含量和晶粒粒度,即硬化相含量越高、晶粒越细,则硬度也越大。硬质合金的韧性由粘结金属决定,粘结金属含量越高,抗弯强度越大。
什么是硬质合金钢?
1、一般叫硬质合金,而不叫硬质合金钢。
2、硬质合金是由坚硬的金属碳内化物和粘结金属通过容粉末冶金工艺制成的一种合金材料。
3、硬质合金硬度很高,主要用于刀具。
随便说一下,硬质合金不是世界上最硬的材料,金刚石才是最硬的材料。很多无机非金属材料的硬度都比硬质合金高。
扩展资料:
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。
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