一文看懂｜硬质合金有几种类型

一文看懂｜硬质合金有几种类型

硬质合金是一种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合金材料。它具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能。本文将详细介绍硬质合金的三大类型及其具体应用。

硬质合金，又叫金属的硬质化合物合金材料，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。硬质合金种类繁多，适应于各种切削、耐磨、耐冲击等方面的工况，因此其在日常生产中应用极其广泛。

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。主要有切削工具用硬质合金、地质矿山工具用硬质合金和耐磨零件用硬质合金三大类型。

一、切削工具用硬质合金

切削工具用硬质合金根据使用领域的不同分成P、M、K、N、S、H六类：

• P类：以TiC、WC为基，以Co（Ni+Mo、Ni+Co）作粘结剂的合金/涂层合金，常用于长切屑材料的加工，如钢、铸钢、长切削可锻铸铁等的加工；以牌号P10为例，适应的加工条件为高切削速度、中、小切屑截面条件下的车削、仿形车削、车螺纹和铣削；

• M类：以WC为基，以Co作粘结剂，添加少量TiC的合金/涂层合金，常用于不锈钢、铸钢、锰钢、可锻铸铁、合金钢、合金铸铁等的加工；以牌号M01为例，适应于高切削速度、小载荷、无震动条件下精车、精镗。

• K类：以WC为基，以Co作粘结剂，添加少量TaC、NbC的合金/涂层合金，常用于短切屑材料的加工，如铸铁、冷硬铸铁、短切屑可锻铸铁、灰口铸铁等的加工；

• N类：以WC为基，以Co作粘结剂，添加少量TaC、NbC或CrC的合金/涂层合金，常用于有色金属、非金属材料的加工，如铝、镁、塑料、木材等的加工；

• S类：以WC为基，以Co作粘结剂，添加少量TaC、NbC或TiC的合金/涂层合金，一般用于耐热和优质合金材料的加工，如耐热钢、含镍、钴、钛的各类合金材料的加工；

• H类：以WC为基，以Co作粘结剂，添加少量TaC、NbC或TiC的合金/涂层合金，常用于硬切削彩礼的加工，如淬硬钢、冷硬铸铁等材料；

二、地质、矿山工具用硬质合金

地质、矿山工具用硬质合金按照使用部位的不同分为以下几个种类：

• A：凿岩钎片用硬质合金；作业条件例如牌号GA05，适合用于单轴抗压强度小于60MPa的软岩或中硬岩，牌号为GA50/GA60的适用于单轴抗压强度为大于200MPa的坚硬岩石或极坚硬岩；随着牌号数字的增加，耐磨性下降，韧性增强。

• B：地质勘探用硬质合金；

• C：煤炭采掘用硬质合金；

• D：矿山、油田钻头用硬质合金；

• E：复合片基体用硬质合金；

• F：铲雪片用硬质合金；

• W：挖掘齿用硬质合金；

• Z：其他类；

该类别的合金洛氏硬度能达到HRA85及以上，抗弯强度一般在1800MPa以上。

三、耐磨零件用硬质合金

耐磨零件按照使用领域分为：

• S：金属线、棒、管拉制用硬质合金，例如拉制模具、密封环等。

• T：冲压模具用硬质合金，例如紧固件冲压、钢球冲压用模具等。

• Q：高温高压构件用硬质合金，例如人工合成金刚石用顶锤、压缸等。

• V：线材轧制辊环用硬质合金，例如高速线材轧制精轧机组用辊环等。

不同的耐磨硬质合金的基本化学成分及力学性能见下表：

硬质合金被广泛用作刀具材料，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。