碳化鎢WC具有熔點(diǎn)高、硬度大、化學(xué)穩(wěn)定性好和熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。中山博順供應(yīng)的肯納碳化鎢粉末，可用于制備硬質(zhì)合金和耐磨涂層。

四大特性：
1、碳化鎢未維氏顯微硬度高達(dá)20000MPa
2、碳化鎢密度為15.63g/cm3
3、碳化鎢的熱膨脹系數(shù)僅為6.9*10的6次方/K
4、碳化鎢的彈性模具高達(dá)719GPa，是普通鋼材的3-4倍。

鎢粉與碳粉在碳管爐或高頻爐中高溫條件下，生產(chǎn)碳化鎢粉末。如果在不同呢氯氣的條件下，鎢與碳直接反應(yīng)。在通氬氣的條件下，碳與氯氣生成甲烷，再與鎢生成碳化鎢。

碳化鎢適宜在高溫下進(jìn)行機(jī)械加工，可制作切削工具、窯爐的結(jié)構(gòu)材料、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、噴嘴等。

1. 將三氧化鎢WO3加氫還原，制得鎢粉（平均粒度3～5μm）。然后以鎢粉和炭黑為原料，將平均粒徑為3～5μm的鎢粉與等物質(zhì)的量的炭黑用球磨機(jī)干混，充分混合后，加壓成型后放入石墨盤(pán)，再在石墨電阻爐或感應(yīng)電爐中加熱至1400～1700℃，最好控制在1550～1650℃。在氫氣流中，最初生成W2C，繼續(xù)在高溫下反應(yīng)生成碳化鎢。或者首先將六羰基鎢［W(CO)6］在650～1000℃、CO氣氛中熱分解制得鎢粉，然后與一氧化碳于1150℃反應(yīng)得到碳化鎢，溫度高于該溫度可生成W2C。

2.氣相分解法。這是將六羰基鎢W（CO）6經(jīng)熱分解制得鎢粉。然后用一氧化碳?xì)怏w進(jìn)行滲碳而制備碳化鎢的方法。本法的特點(diǎn)在于：不需要制法1那樣的高溫，而是用比較簡(jiǎn)單的反應(yīng)裝置并在低溫（1150℃）下就能容易制得碳化鎢。

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大多數(shù)人只知道有硬質(zhì)合金或者是鎢鋼,長(zhǎng)期以來(lái)有很多人不知道這兩者之間存在什么關(guān)系，更別談和金屬行業(yè)不相關(guān)的人士，肯納代理商中山市博順模具就來(lái)說(shuō)一說(shuō)鎢鋼和硬質(zhì)合金的區(qū)別到底在那里。

硬質(zhì)合金是由由難熔金屬的硬質(zhì)化合物和粘結(jié)金屬通過(guò)粉末冶金工藝制成,是一種硬度極高的合金材料，硬質(zhì)合金具有硬度高、耐磨、強(qiáng)度和韌 性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能，特別是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的溫度下也基本保持不變，在1000℃時(shí)仍有很高的硬度。這就 使得硬質(zhì)合金價(jià)格比其他普通合金高的原因。

應(yīng)用—硬質(zhì)合金廣泛用作刀具材料，如車(chē)刀、銑刀、刨刀、鉆頭、鏜刀等，用于切削鑄鐵、有色金屬、塑料、化纖、石墨、玻璃、石材和普通鋼材，也可以用來(lái)切削耐熱鋼、不銹鋼、高錳鋼、工具鋼等難加工的材料。

鎢鋼又稱(chēng)之為鎢鈦合金或高速鋼或工具鋼。硬度為維氏10K，僅次于鉆石，是指至少含有一種金屬碳化物組成的燒結(jié)復(fù)合材料,鎢鋼、硬質(zhì)合金都 具有硬度高、耐磨、強(qiáng)度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能。鎢鋼的優(yōu)點(diǎn)主要在于他的高硬度和耐磨性高硬度即使他在1000℃時(shí)仍有很 高的硬度。易可以稱(chēng)作為第二金剛石。

鎢鋼與硬質(zhì)合金區(qū)別在于：鎢鋼是用煉鋼工藝在鋼水中加入鎢鐵作鎢的原料熔煉而成的，又叫高速鋼或工具鋼，其鎢含量一般在15-25%，；而硬 質(zhì)合金是用粉末冶金工藝以碳化鎢為主體與鈷或其它粘結(jié)金屬一起燒結(jié)而成的，其鎢含量一般在80%以上。 簡(jiǎn)單的說(shuō)所有硬度走超過(guò)HRC65的東西只 要是合金都可以叫硬質(zhì)合金。

簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)鎢鋼屬于硬質(zhì)合金，但硬質(zhì)合金不一定是鎢鋼。

鎢鋼屬于硬質(zhì)合金，又稱(chēng)之為鎢鈦合金。硬度可以達(dá)到89-95HRA，正因如此，鎢鋼的產(chǎn)品（常見(jiàn)的有鎢鋼手表），具有不易被磨損，堅(jiān)硬不怕退火，但質(zhì)脆的特性。

硬質(zhì)合金中主要成分為碳化鎢和鈷，其占所有成分的99%，1%為其他金屬，所以也被稱(chēng)作鎢鋼。

常用于高精度機(jī)械加工、高精度刀具材料、車(chē)床、沖擊鉆鉆頭、玻璃刀刀頭、瓷磚割刀之上，堅(jiān)硬不怕退火，但質(zhì)脆。屬于稀有金屬之列。

鎢鋼（硬質(zhì)合金）具有硬度高、耐磨、強(qiáng)度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能，特別是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的溫度下也基本保持不變，在1000℃時(shí)仍有很高的硬度。硬質(zhì)合金廣泛用作材料，如車(chē)刀、銑刀、刨刀、鉆頭、鏜刀等，用于切削鑄鐵、有色金屬、塑料、化纖、石墨、玻璃、石材和普通鋼材，也可以用來(lái)切削耐熱鋼、不銹鋼、高錳鋼、工具鋼等難加工的材料。新型硬質(zhì)合金的切削速度等于碳素鋼的數(shù)百倍。

鎢鋼（硬質(zhì)合金）還可用來(lái)制作鑿巖工具、采掘工具、鉆探工具、測(cè)量量具、耐磨零件、金屬磨具、汽缸襯里、精密軸承、噴嘴等。

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。

硬質(zhì)合金的特點(diǎn)

（1）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。

（2）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。

（3）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。

（4）線膨脹系數(shù)小

工作時(shí)，形狀尺寸穩(wěn)定。

（5）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

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。

（1）鎢鈷類(lèi)硬質(zhì)合金

主要成分是碳化鎢（WC）和鈷

（2）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

（3）鎢鈦鉭（鈮）類(lèi)硬質(zhì)合金

這類(lèi)硬質(zhì)合金又稱(chēng)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。

硬質(zhì)合金的應(yīng)用

（1）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。

（2）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。

硬質(zhì)合金冷鐓模在承受沖擊或強(qiáng)沖擊的耐磨工作條件下，其共性是要求硬質(zhì)合金有較好的抗沖擊韌性、斷裂韌性、疲勞強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度以及良好的耐磨性。通常選用中、高鈷和中、粗晶粒合金牌號(hào)。

一般來(lái)說(shuō)，硬質(zhì)合金的耐磨性，韌性?xún)烧哧P(guān)系是矛盾的：耐磨性的提高將導(dǎo)致韌性降低，而韌性的提高又必然導(dǎo)致耐磨性的降低。因此在選用合金牌號(hào)時(shí)，需根據(jù)加工對(duì)象及加工工作條件，來(lái)滿(mǎn)足特定使用要求。

若所選用的牌號(hào)在使用中容易產(chǎn)生早期崩裂而損壞，宜選用韌性較高的牌號(hào)；若選用的牌號(hào)在使用中容易產(chǎn)生早期磨損而損壞，宜選用硬度較高，耐磨性更好的牌號(hào)。

（3）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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硬質(zhì)合金硬度高，常溫下硬度可達(dá)85~95HRA。熱硬性高，可達(dá)900~1000℃。耐磨性好，可切削50HRC左右的硬質(zhì)材料；抗壓強(qiáng)度高，硬質(zhì)合金的抗壓強(qiáng)度可達(dá)到4510MPa，但抗彎強(qiáng)度低，脆性大。硬質(zhì)合金的沖擊韌度很低，而隨硬質(zhì)合金中含鈷量增加及WC晶粒的增大而提高；耐腐蝕性和抗氧化性良好；線膨脹系數(shù)小，導(dǎo)熱性差，有利于硬質(zhì)合金與鋼的焊接。密度一般在6.0~ 16.0g/cm3之間，根據(jù)其密度可以確定硬質(zhì)合金的化學(xué)成分及牌號(hào)。

由于硬度高，加工較困難，硬質(zhì)合金材料只能采用電加工（如電火花、線切割、電解磨削等）或砂輪磨削的特殊方法進(jìn)行加工。而且一般將硬質(zhì)合金制件釬焊、粘接或機(jī)械夾固在模具上使用，切削和磨削采用高硬度硬質(zhì)合金刀具和金剛石磨具。因此，只能制造小型的、形狀簡(jiǎn)單的模具零件或鑲塊，不需熱處理。所以，加工成形的模具不存在尺寸和硬度等變化問(wèn)題。如果使用不當(dāng)，將會(huì)造成嚴(yán)重浪費(fèi)。

硬質(zhì)合金中碳化物含量越多，鈷含量越少，則合金硬度、熱硬性、耐磨性越高，但強(qiáng)度、韌性越低。有合金適宜于加工脆性材料，也有合金適宜于加工塑性材料。同類(lèi)合金中含鈷量高的適于粗加工，含鈷量低的適于精加工。

硬質(zhì)合金可用于制造冷作模具，如冷拉模、冷沖模、冷擠壓模、冷鐓模和精軋輥等。

1.具有高得強(qiáng)韌性

模具在擠壓過(guò)程中，要同時(shí)承受極大的擠壓力、彎曲應(yīng)力、沖擊等復(fù)雜的負(fù)荷，故要求所選用的材料，經(jīng)過(guò)熱處理后，應(yīng)具有高的強(qiáng)韌性，因此，模具材料應(yīng)有良好的淬透性，這樣才能保證模具能淬透及均勻的組織。大塊的碳化物及嚴(yán)重的偏折、纖維方向性和非金屬夾雜等內(nèi)部缺陷，都會(huì)使模具的強(qiáng)韌性降低，或在受負(fù)荷時(shí)引起應(yīng)力集中，造成模具早期破壞。

2.良好的耐磨性

模具應(yīng)有高的耐磨性，才能保證正常的使用壽命，生產(chǎn)出大批量合格的擠壓件。

一般來(lái)說(shuō)，鋼的硬度與耐磨性在一定條件下是成正比的，故要求模具材料不但要有足夠的淬透性，還要有高的淬硬性。但除了硬度外，決定鋼的耐磨性的還有熱處理后基體組織的粗細(xì)、成分、過(guò)剩與回火析出碳化物相多少、大小、類(lèi)型、分散度及紅硬性等。如高速鋼與低合金工具鋼，雖然熱處理后具有同樣的硬度值，實(shí)際使用時(shí)，前者耐磨性要高得多，而含有80%以上WC的硬質(zhì)合金，其耐磨性比鋼材高數(shù)十倍，所以，在大批量的擠壓生產(chǎn)時(shí)，為得到模具長(zhǎng)的使用壽命，仍然多用價(jià)格高、工藝性復(fù)雜的高速鋼、硬質(zhì)合金為模具材料。

3.足夠的熱穩(wěn)定性

當(dāng)連續(xù)生產(chǎn)時(shí)，模具的溫升有時(shí)達(dá)到或超過(guò)200℃，這對(duì)用160-180℃作回火溫度的模具材料，會(huì)使強(qiáng)度、硬度下降，故用于溫升較高的模具材料，應(yīng)具備良好的抗回火穩(wěn)定性。

4.良好的工藝性

冷擠壓模具的制造周期長(zhǎng)，工藝復(fù)雜，精度要求高。一般均須經(jīng)過(guò)鍛造、切削加工、熱處理、磨削或其它精加工等。故只有工藝性比較良好的材料，才能滿(mǎn)足生產(chǎn)上的需要。

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硬質(zhì)合金材料作為現(xiàn)代工業(yè)的牙齒，其質(zhì)量控制是生產(chǎn)的主要事項(xiàng)，任何一個(gè)生產(chǎn)工藝流程都必須嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)，硬質(zhì)合金成分結(jié)構(gòu)直接影響到性能關(guān)系。

硬質(zhì)合金材料的性能受硬質(zhì)相和黏結(jié)相成分與結(jié)構(gòu)的影響。一般而言，硬質(zhì)相含量較高且晶粒較細(xì)時(shí)，合金的硬度高，耐磨性好，抗沖擊性較差。合金中缺碳時(shí)，出現(xiàn)η相(脫碳相)，合金性能變脆，碳化鈦或碳化鉭含量較高時(shí)，合金的紅硬性提高，抗月牙洼磨損能力增強(qiáng)，硬質(zhì)合金刀片的切削性能更好。

黏結(jié)相的成分與結(jié)構(gòu)也對(duì)硬質(zhì)合金的性能產(chǎn)生重要影響。在硬質(zhì)合金生產(chǎn)中，Co是一種良好的黏結(jié)金屬，與Ni、Fe比較，Co與硬質(zhì)相的濕潤(rùn)性好，所黏結(jié)的硬質(zhì)合金性能通常比Ni、Fe黏結(jié)的高。由于Ni的磁性低，耐腐蝕性好，使WC-Ni作為無(wú)磁合金或耐腐蝕合金，在性能上優(yōu)于WC-Co合金。

碳與鐵生成穩(wěn)定的Fe3C，它妨礙硬質(zhì)合金材料的黏結(jié)與燒結(jié)。且鐵易與碳化物形成脆性的三元化合物，使合金的脆性增加，鐵黏結(jié)的硬質(zhì)合金硬度雖然不低，但強(qiáng)度與鈷黏結(jié)的合金差距較大。

為強(qiáng)化黏結(jié)相，改善硬質(zhì)合金材料的性能，研究出不同成分與結(jié)構(gòu)的新黏結(jié)相。利用W和C使Co合金化，制成具有共晶成分的鈷合金，其理論共熔溫度為1280℃，熔點(diǎn)低，有利于燒結(jié)坯在低溫下完成致密化。

通過(guò)調(diào)節(jié)黏結(jié)相的成分改善硬質(zhì)合金的紅硬性和抗蠕變能力，取得了良好效果。如采用Co-Ni-Cr-Mo-Al高溫合金替代傳統(tǒng)的Co黏結(jié)相，所黏結(jié)的硬質(zhì)合金刀片刀刃比Co黏結(jié)相具有更長(zhǎng)的使用壽命，抗切削變形性能更好。

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