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解秘硬質合金材料性質
專欄：熱點聚焦
發(fā)布日期：2012-10-26
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科學技術是第一生產(chǎn)力，科學技術的發(fā)展促進材料工具的變革，使人類改造自然的能力不斷提高。硬質合金作為現(xiàn)代工業(yè)的牙齒，發(fā)展于19世紀20年代，以其優(yōu)越的材料性質被世界廣泛認可和使用，我們就來解秘下硬質合金材料性質的與眾不同。
硬質合金屬于粉末冶金產(chǎn)品，是以高硬度難熔金屬的碳化物微米級粉末為主要成分，以鈷或鎳、鉬為粘結劑，在真空爐或氫氣還原爐中燒結而成，是由硬質相和粘結相結合的復合材料。ⅣB、ⅤB、ⅥB族金屬的碳化物、氮化物、硼化物等，由于硬度和熔點特別高，統(tǒng)稱為硬質合金。 ⅣB、ⅤB、ⅥB族金屬與碳形成的金屬型碳化物中，由于碳原子半徑小，能填充于金屬品格的空隙中并保留金屬原有的晶格形式，形成間隙固溶體。在適當條件下，這類固溶體還能繼續(xù)溶解它的組成元素，直到達到飽和為止。因此，它們的組成可以在一定范圍內(nèi)變動(例如碳化鈦的組成就在TiC0.5～TiC之間變動)，化學式不符合化合價規(guī)則。當溶解的碳含量超過某個極限時，晶格型式將發(fā)生變化，使原金屬晶格轉變成另一種形式的金屬晶格，這時的間充固溶體叫做間充化合物。 金屬型碳化物，尤其是ⅣB、ⅤB、ⅥB族金屬碳化物的熔點都在3273K以上，其中碳化鉿、碳化鉭分別為4160K和4150K，是當前所知道的物質中熔點最高的。大多數(shù)碳化物的硬度很大，它們的顯微硬度大于1800kg·mm2(顯微硬度是硬度表示方法之一，多用于硬質合金和硬質化合物，顯微硬度1800kg·mm2相當于莫氏一金剛石一硬度9)。許多碳化物高溫下不易分解，抗氧化能力比其組分金屬強。碳化鈦在所有碳化物中熱穩(wěn)定性最好，是一種非常重要的金屬型碳化物。然而，在氧化氣氛中，所有碳化物高溫下都容易被氧化，這是碳化物的一大弱點.除碳原子外，氮原子、硼原子也能進入金屬晶格的空隙中，形成間充固溶體。它們與間充型碳化物的性質相似，能導電、導熱、熔點高、硬度大，同時脆性也大。 硬質相是元素周期表中過渡金屬的碳化物，如碳化鎢、碳化鈦、碳化鉭，它們的硬度很高，熔點都在2000℃以上，有的甚至超過4000℃。另外，過渡金屬的氮化物、硼化物、硅化物也有類似的特性，也可以充當硬質合金中的硬化相。硬化相的存在決定了合金具有極高硬度和耐磨性。粘結金屬一般是鐵族金屬，常用的是鈷和鎳。硬質合金的基體就由硬質相和連結相所構成。 硬質合金材料性質主要表現(xiàn)在：硬度，抗壓強度，抗彎強度，斷裂韌性，縱向彈性系數(shù)，熱膨脹系數(shù)等方面。要充分發(fā)揮硬質合金材料性質的優(yōu)越性就需要針對具體使用環(huán)境來選定最佳適用范圍的牌號產(chǎn)品。株洲三鑫硬質合金生產(chǎn)有限公司，株洲硬質合金刀具專業(yè)制造商，依托株洲60年硬質合金生產(chǎn)軍工技術為基礎，攜手株洲601硬質合金集團專家團隊，以電子行業(yè)市場刀具需求為導向，以充分研究刀具材料適用性能為前提，致力與電子行業(yè)切削刀具的研發(fā)和生產(chǎn)。 上一頁：硬質合金模具品質的提高
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