硬質合金簡介
1923年德國發明了碳化鎢(WC)粉末, 並和作為結合金屬的鈷(Co)一起高溫燒結而成。必要時也會加入碳化鈦(TiC)或是碳化鉭(TaC)等。
特別是和其他金屬相比在高溫時硬度也不會降低。
硬質合金組織照片:代表性的硬質合金組織
硬質合金的特性(和工具鋼進行比較)
以下數值為WC-7%鈷組成的用於耐磨的硬質合金和工具鋼比較
不易磨耗 | 硬(Hv:15GPa) | 硬度是約為工具鋼的2倍 | |
不易彈性變形 | 楊氏模量大(E:620GPa) | 約為工具鋼的3倍 | |
不易塑性變形 | 壓縮強度大(σ:5.3GPa) | 約為工具鋼的2倍 | |
熱膨張小 | 熱膨張係數為(α:5×10 -6 /K) | 約為工具鋼的一半 | |
導熱性好 | 熱傳導率大(κ:80W/(m・K)) | 約為工具鋼的5倍 | |
性能不會因加熱而降低 | 耐熱性好 | ||
不易腐蝕 | 可製成耐腐蝕合金 |
硬質合金的應用
由於具有抗熱能力,被應用於數控車床,加工中心上的切削工具的刀頭和模具等。和以住經過熱處理的鋼製工具相比,實現突飛猛進的速度和壽命的提高,且其使用量都在逐年增加。硬質合金工具所加工的產品被產廣泛應用在汽車,建機用發動機,減速機,飛機的引擎,機體,發電機,挖掘機,模具,電子設備等很多加工領域。