硬质合金的性能

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304页（676字）

硬质合金是以高硬度、难熔的金属碳化物(碳化钨、碳化钛、碳化钽、碳化铌等)为主要成分，用钴、钼、镍等做粘结剂，经粉末冶金方法烧结而成的一种超硬工具材料。由于其高硬度金属碳化物的含量远远超过高速钢，使得硬质合金比高速钢(包括超硬高速钢在内)具有更高的硬度和良好的耐磨性，一般硬质合金的室温硬度可达HRA89～93(相当于HRC74～81)。同时大量难熔的金属碳化物又使硬质合金的红硬性获得很大的提高，在800～1000℃的高温下，仍能保持优异的切削性能。因而硬质合金作为切削工具材料一经被发现，就把金属切削速度提高到一个崭新的阶段，近年来，不仅在车刀、刨刀、镗刀、端铣刀等方面获得了广泛应用，而且随着工具制造工艺水平的提高，逐渐在向其他领域扩展同高速钢相比，硬质合金也有其不足之处，主要是抗弯强度和冲击韧性较低、制造复杂刀具成形较为困难。近来虽有整体硬质合金刀具出现，但仍局限于小直径钻头、立铣刀、键槽铣刀和小模数齿轮刀具，而且成本较高，刃磨和重磨都较为困难，未能普通推广。目前硬质合金在多数情况下仍被制成刀片型式，通过钎焊或机械夹固，做成焊接或装配式结构。在焊接过程中，因为硬质合金的导热系数和线膨胀系数与刀体用钢有较大差异，如结构设计或操作不当，易于产生焊接裂纹，机械夹固又使结构复杂，要求较高的制造工艺水平，因此阻碍了它的进一步推广。此外，硬质合金相对于工具钢，磨削较为困难，刃口也难以保证锋利，对高精度高光洁度复杂精密零件的加工仍依赖于高速钢刀具。基于以上原因，高速钢仍不能完全为硬质合金所代替。