1.硬質(zhì)合金
指由難熔金屬碳化物和金屬粘合劑組成的燒結復合材料,在目前所使用的金屬碳化物中,碳化鎢(WC),碳化鈦(TiC),碳化鉭(TaC)和碳化鈮(NbC)是最常見(jiàn)的成分。鈷金屬作為粘結劑,廣泛應用于硬質(zhì)合金生產(chǎn)中;其它的金屬粘結劑也可應用,如:鎳(Ni),鐵(Fe)等,針對某些的特殊用途,也被采用。
2.密度
指材料的質(zhì)量和體積之比。其體積也包含材料中孔隙的體積。也稱(chēng)比重。
碳化鎢(WC)的密度為15.7g/cm3,鈷(Co)的度為8.9g/cm3。因此,隨著(zhù)鎢鈷合金(WC-Co)中鈷(Co)含量的減少,其整體密度將會(huì )增加。而碳化鈦(TiC)的密度比碳化鎢小,僅為4.9g/cm了,因此如果加入TiC,或其他密度較小的成分則整體密度就會(huì )減少。在材料化學(xué)成分一定的情況下,材料中孔隙的增加會(huì )導致密度的降低。密度采用排水法(阿基米德定律)來(lái)測量。
3.硬度
指材料抵抗塑性變形的能力。
維氏硬度(HV)在國際上廣泛應用。這種硬度測量方法是指在一定負荷條件下用金剛石穿透試樣表面,通過(guò)測量壓痕的尺寸所得到的硬度值。
洛氏硬度(HRA)是另一種在較常采用的硬度測量方法。它是用一個(gè)標準的金剛石錐頭的穿透深度來(lái)測得硬度。
維氏硬度測量方法與洛氏硬度測量方法均可用于硬質(zhì)合金硬度的測量,并且二者是可以相互轉換的。
4.抗彎強度將試樣作為簡(jiǎn)支梁支乘在兩個(gè)支點(diǎn)上,在兩支點(diǎn)的中心線(xiàn)施加載荷直至試樣斷裂,根據斷裂所需載荷與試樣橫截面積,用繞曲公式計算出來(lái)的值。也稱(chēng)為橫向斷裂強度或抗折力。鎢鈷合金(WC-Co)中,抗彎強度隨著(zhù)鎢鈷合金隨鈷(Co)含量的增加而上升,但當鈷(Co)含量達到15%左右時(shí),抗彎強度達到最大值之后便開(kāi)始下降。
抗彎強度采用幾個(gè)測量值的平均值作為其測量值。隨著(zhù)試樣的幾何形狀、表面狀態(tài)(光潔度)、內應力及材料內部缺陷的變化,這個(gè)值也將產(chǎn)生變化。因此抗彎強度只是一種強度測量方法.
5.孔隙度
硬質(zhì)合金是采用粉末冶金工藝將粉末經(jīng)過(guò)壓制燒結等工序制成的。由于工藝的特點(diǎn),微量的殘余孔隙可能會(huì )存在于產(chǎn)品的金相結構中。
殘余的空隙體積是用孔隙尺寸范圍和分布的圖譜比較程序來(lái)評估的。
A型(A-type):小于10um。
B型(B-type):介于10um-25um之間。
孔隙度的降低可以有效地提高產(chǎn)品的綜合性能壓力燒結工藝是降低孔隙度的有效手段
6.脫碳
指硬質(zhì)合金燒結后,碳含量不足。
產(chǎn)品脫碳時(shí),組織由WC-Co變成W2CCo2或W3CCo3。硬質(zhì)合金(WC)中碳化鎢理想的碳含量是6.13%的重量比,當含碳量過(guò)低時(shí),產(chǎn)品中將有明顯的缺碳組織。脫碳會(huì )大大降低碳化鎢硬質(zhì)合金的強度,使其變得更脆。