钢结硬质合金

出处：按学科分类—工业技术 轻工业出版社《工模具材料应用手册》第82页（1271字）

钢结硬质合金是一种耐磨性介于工具钢和硬质合金之间的P／M工具材料。钢结硬质合金由钢基体及由均匀，弥散地分布于其中的40～55%体积的碳化钛组成。

按照工具钢的使用习惯，钢结硬质合金用以制造整体的工具。工具可以被固定在钢结合金或钢制的支撑结构件上使用，其固定方法，可以用机械夹固，粘结或铜焊。在真空中的铜焊，使用AWSBNi₈——一种镍－锰铜焊焊条，此种焊条具有好的塑性和高强度，并且其熔点超过C类钢结硬质合金的热处理温度。

表24 三类基本的钢结碳化钛硬质合金的成分和主要性能

注：(a)C类：950℃奥氏体化，油冷，190℃回火一小时；CM类：1100℃奥氏体化，油冷(真空热处理时气冷)，525℃两次回火；SK类：1000℃奥氏体化，油冷(真空热处理时气冷)，525℃两次回火。

(b)从21～200℃

(c)从21～540℃。

碳化钛钢结硬质合金的性能及用作一般工具的热处理工艺如表24所示；C类钢结硬质合金的显微组织如图20所示。

图20 C类钢结硬质合金的显微组织

名义成分：45%(体积)TiC，0．6C－3Cr－3Mo钢基体。左：退火态，圆粒状TiC分布于软的、球状渗碳体和铁素体组成的基体中。右；硬化状态，圆粒状TiC分布回火马氏体基体中。(硝酸乙醇浸蚀，750x)

C类合金用于级进冲模：铁芯片冲模；拉伸、弯曲和卷边金属板材与线材的模具；管子轧辊；量规和夹具。CM类合金用于制造厚板材的冷或温成型模。SK类合金用于热轧辊及锻模，包括热态锻压金属粉末的锻模。一般说，不推荐用作切削铁基金属的刀具，因为在切削刃的高温下硬度降低的太多。有色金属的切削时界面温升不太高，故有些牌号的钢结硬质合金已用于这类材料的切削加工。

钢结硬质合金成功地用于剧烈磨损的场合，包括滑动摩擦。它的成功被认为应归于特别硬、细小、圆粒的碳化钛如浮雕一般暴露在表面的缘故。为获得这一状态，要求热处理后先用粗的(磨粒尺寸为30微米)抛光剂抛到磨痕及不洁物完全被去除，然后再用中等抛光剂(15微米)抛光，最后用细的研磨剂(6微米)抛到镜面光洁度。氧化铝是很合适的研磨剂。

除表24中所示的三类以外，还供应以特殊合金为基体的其他品种，它具有抗腐蚀性或无磁性等特点。某些品种还可用表面处理法改善基体的耐磨性，用于经受极细的磨粒磨损之场合。这些表面处理包括氮化和渗硼。

有关钢结硬质合金的更详细资料可见参考文献7。