硬質(zhì)合金是以一種或幾種難熔碳化物（碳化鎢、碳化鈦等）的粉末為主要成分，加入作為粘接劑的金屬粉末（鈷、鎳等），經(jīng)粉末冶金法而制得的合金。它主要用于制造高速切削刃具和硬、韌材料切削刃具，以及制作冷作模具、量具和不受沖擊、振動(dòng)的高耐磨零件。
⑴硬度、耐磨性和紅硬性高
硬質(zhì)合金常溫下硬度可達(dá)８６～９３ＨＲＡ，相當(dāng)于６９～８１ＨＲＣ。在９００～１０００℃能保持高硬度，并有優(yōu)良的耐磨性。與高速工具鋼相比，切削速度可高４～７倍，壽命長(zhǎng)５～８０倍，可切削硬度高達(dá)５０ＨＲＣ的硬質(zhì)材料。
⑵強(qiáng)度、彈性模量高
硬質(zhì)合金的抗壓強(qiáng)度高達(dá)６０００ＭＰａ，彈性模量為（４～７）×１０５ＭＰａ，都高于高速鋼。但其抗彎強(qiáng)度較低，一般為１０００～３０００ＭＰａ。
⑶耐蝕性、抗氧化性好
一般能很好地抗大氣、酸、堿等腐蝕，不易氧化。
⑷線膨脹系數(shù)小
工作時(shí)，形狀尺寸穩(wěn)定。
⑸成形制品不再加工、重磨
由于硬質(zhì)合金硬度高并有脆性，所以粉末冶金成形燒結(jié)后不再進(jìn)行切削加工或重磨，特需再加工時(shí)，只能采用電火花、線切割、電解磨削等電加工或?qū)ｉT(mén)的砂輪磨削。通常由硬質(zhì)合金制成的一定規(guī)格的制品，采用釬焊、粘接或機(jī)械裝夾在刀體或模具體上使用。
常用硬質(zhì)合金按成分和性能特點(diǎn)分為三類(lèi)：鎢鈷類(lèi)、鎢鈦鈷類(lèi)、鎢鈦鉭（鈮）類(lèi)。生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的是鎢鈷類(lèi)和鎢鈦鈷類(lèi)硬質(zhì)合金。
⑴鎢鈷類(lèi)硬質(zhì)合金
主要成分是碳化鎢（ＷＣ）和鈷，牌號(hào)用代號(hào)ＹＧ（“硬”、“鈷”兩字漢語(yǔ)拼音字首），后加鈷含量的百分?jǐn)?shù)值表示。如ＹＧ６表示鈷含量為６％的鎢鈷類(lèi)硬質(zhì)合金，碳化鎢含量wＷＣ＝１－wＣｏ＝９４％。
⑵鎢鈦鈷類(lèi)硬質(zhì)合金
主要成分是碳化鎢（ＷＣ）、碳化鈦（ＴｉＣ）及鈷，牌號(hào)用代號(hào)ＹＴ（“硬”、“鈦”兩字漢語(yǔ)拼音字首），后加碳化鈦含量的百分?jǐn)?shù)值表示。如ＹＴ１５表示碳化鈦含量wＴｉＣ＝１５％的鎢鈦鈷類(lèi)硬質(zhì)合金。
⑶鎢鈦鉭（鈮）類(lèi)硬質(zhì)合金
這類(lèi)硬質(zhì)合金又稱通用硬質(zhì)合金或萬(wàn)能硬質(zhì)合金，主要成分是碳化鎢（ＷＣ）、碳化鈦（ＴｉＣ）、碳化鉭（ＴａＣ）或碳化鈮（ＮｂＣ）和鈷組成。牌號(hào)用代號(hào)ＹＷ（“硬”、“萬(wàn)”兩字漢語(yǔ)拼音字首）后加序數(shù)表示。
表① 常用硬質(zhì)合金的牌號(hào)及化學(xué)成分
牌號(hào) | 化學(xué)成分w/% | |||
ＷＣ | ＴｉＣ | ＴａＣ | Ｃｏ | |
ＹＧ３Ｘ | ９６．５ | — | ＜０．５ | ３ |
ＹＧ６ | ９４．０ | — | — | ６ |
ＹＧ６Ｘ | ９３．５ | — | ＜０．５ | ６ |
ＹＧ８ | ９２．０ | — | — | ８ |
ＹＧ８Ｎ | ９１．０ | — | １ | ８ |
ＹＧ１１Ｃ | ８９．０ | — | — | １１ |
ＹＧ１５ | ８５．０ | — | — | １５ |
ＹＧ４Ｃ | ９６．０ | — | — | ４ |
ＹＧ６Ａ | ９２．０ | — | ２ | ６ |
ＹＧ８Ｃ | ９２．０ | — | — | ８ |
ＹＴ５ | ８５．０ | ５ | — | １０ |
ＹＴ１４ | ７８．０ | １４ | — | ８ |
ＹＴ３０ | ６６．０ | ３０ | — | ４ |
ＹＷ１ | ８４～８５ | ６ | ３～４ | ６ |
ＹＷ２ | ８２～８３ | ６ | ３～４ | ８ |
注：牌號(hào)后“Ｘ”表示細(xì)顆粒合金，“Ｃ”表示粗顆粒合金，無(wú)字為一般顆粒合金。
表② 常用硬質(zhì)合金的物理及力學(xué)性能
牌號(hào) | 物理、力學(xué)性能（不小于） | ||
密度 （ｇ·ｃｍ－３） | 硬度 （ＨＲＡ） | 強(qiáng)度 σｂ／ＭＰａ | |
ＹＧ３Ｘ | １５．０～１５．３ | ９１．５ | １０７９ |
ＹＧ６ | １４．６～１５．０ | ８９．５ | １４２２ |
ＹＧ６Ｘ | １４．６～１５．０ | ９１．０ | １３７３ |
ＹＧ８ | １４．５～１４．９ | ８９．０ | １４７１ |
ＹＧ８Ｎ | １４．５～１４．９ | ８９．５ | １４７１ |
ＹＧ１１Ｃ | １４．０～１４．４ | ８６．５ | ２０６０ |
ＹＧ１５ | １３．０～１４．２ | ８７ | ２０６０ |
ＹＧ４Ｃ | １４．９～１５．２ | ８９．５ | １４２２ |
ＹＧ６Ａ | １４．６～１５．０ | ９１．５ | １３７３ |
ＹＧ８Ｃ | １４．５～１４．９ | ８８．０ | １７１６ |
ＹＴ５ | １２．５～１３．２ | ８９．５ | １３７３ |
ＹＴ１４ | １１．２～１２．０ | ９０．５ | １１７７ |
ＹＴ３０ | ９．３～９．７ | ９２．５ | ８８３ |
ＹＷ１ | １２．６～１３．５ | ９１．５ | １１７７ |
ＹＷ２ | １２．４～１３．５ | ９０．５ | １３２４ |
⑴刀具材料
硬質(zhì)合金用做刀具材料的數(shù)量最大，可制作車(chē)刀、銑刀、刨刀、鉆頭等。其中鎢鈷類(lèi)硬質(zhì)合金適于黑色金屬、有色金屬的短切屑加工和非金屬材料的加工，如鑄鐵、鑄造黃銅、膠木等；鎢鈦鈷類(lèi)硬質(zhì)合金適于鋼等黑色金屬的長(zhǎng)切屑加工。在同類(lèi)合金中，鈷含量較多的適于粗加工，鈷含量少的適于精加工。通用類(lèi)硬質(zhì)合金對(duì)于不銹鋼等難加工材料的加工壽命較其他硬質(zhì)合金長(zhǎng)得多。
⑵模具材料
硬質(zhì)合金主要用做冷拉模、冷沖模、冷擠模、冷墩模等冷作模具。
⑶量具和耐磨零件
硬質(zhì)合金用于量具的易磨損表面鑲嵌和零件、磨床精密軸承、無(wú)心磨床導(dǎo)板和導(dǎo)桿、車(chē)床頂尖等耐磨件。
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