硬質合金(Cemented Carbide)是一種粉末冶金工藝制成的合金材料,是由硬度和熔點很高的硬質化合物(碳化鎢WC、碳化鈦TiC、碳化鉭TaC和碳化鈮NbC等)為硬質相,用金屬材料(Co、Mo或Ni等)作粘結相,兩相材料研制成粉末,按一定比例混合,壓制成形,并在高溫高壓下燒結而成的一種刀具材料。
硬質合金具有硬度高、耐磨、強度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優良性能,可用于制作各種刀具(如車刀、銑刀、鉆頭、鏜刀等),可切削鑄鐵、碳素鋼及合金鋼、有色金屬、塑料、化纖、石墨、玻璃、石材等,還可用來切削耐熱鋼、不銹鋼、高錳鋼、工具鋼等難加工材料。由于其優越的性能、較高的性價比、良好的市場獲取性,已成為數控加工刀具的主要材料,并形成以專業刀具生產廠商研發與生產為主,終端客戶直接選用,并且不重磨使用的現代刀具應用模式。
硬質合金的種類:
1)按主要化學成分不同,常用的硬質合金可分為碳化鎢基硬質合金和碳(氮)化鈦基硬質合金。碳化鎢基硬質合金包括鎢鈷類(YG)、鎢鈷鈦類(YT)和添加稀有碳化物類(YW)三種,其添加的碳化物有WC、TiC、TaC、NbC等,其常用的金屬粘結相為Co。碳(氮)化鈦基硬質合金是以TiC為主要硬質相成分(有些加入了其他碳化物或氮化物),常用的金屬粘結相為 Mo和 Ni。
2)按合金晶粒大小不同,硬質合金還可分為普通硬質合金、細晶粒硬質合金和超細晶粒硬質合金等。
3)按切削用途分類。GB/T18376.1-2008《硬質合金牌號第1部分:切削工具用硬質合金牌號》對切削用硬質合金牌號規定按「類別代號+分組號+細分號」規則表示。其中金屬切削加工的類別代號主要有K、P、M等,可認為是用途大組;分組號可認為是對類別代號大組的按用途的進一步細分;細分號則是由各生產廠家按需要進一步細分的部分。下表為GB/T18376.1-2008的類別代號,其中金屬切削加工主要有K、P、M三類,相當于國內牌號的YG、YT、YW類。
分組號用01~50之間的數字表示其韌性與耐磨性的不同,一般按公差10遞增,如K類硬質合金主要分組號包括K01、K10、K20、K30、K40五組,P類合金包括P01~P50六組,M類合金包括M01~M40五組。必要時可插入公差為5的數字,如K類合金可采用K05、K15、K25、K35分組號。