⑴ 硬质合金的主要成分有哪些
通常按合金成份进行分类,用途表述则比较分散。 分类碳化钨基硬质合金:包括 WC—Co、WC—TaC—Co、WC—TiC—Co、 WC—TiC—TaC—Co、WC—Ti—TaC—NbC—Co 等合金,这些合金均以碳化钨为主 成份。 碳化钛基或碳氮化钛基硬质合金:通常以 TiC 或 Ti(C、N)为基础成份, 以 Ni—Mo 作粘结剂而组成的一种硬质合金。这类硬质合金近几年又有许多新的 进展, 如含 Ta、 等重金属元素的多元复式碳化物固溶体加入研制高性能 Ti W (C、 N)基金属陶瓷等。 碳化铬基硬质合金:以 Cr3C2 为基,以 Ni 或 Ni—W 等作粘结剂而组成的硬 质合金,通常用来作耐磨耐腐蚀零件,近几年还大量用于装饰品部件如表链等。 钢结硬质合金:以 TiC 或 WC 为基,钢作粘结剂而组成的一种硬质合金, 是一种可进行机加工和热处理的合金, 是介于传统硬质合金与合金钢之间的一种 工程材料。 涂层硬质合金:通常指在韧性的碳化钨基硬质合金基体上通过化学气相 沉积或物理涂层方法,涂上几微米厚的 TiC、TiN、Ti(C、N)、Al2O3 之类的硬 质化合物而生产的。
⑵ 硬质合金的制成与分类
(一)硬质合金的制成及特点
1.制成
由一种金属元素与另一种金属或非金属元素组成的物质称为合金。
硬质合金由难熔金属化合物碳化钨(WC)或碳化钛(TiC)和黏结剂金属钴(Co)经粉末冶金法制成。
2.特点
硬质合金具有高耐磨性和高耐热性,但抗弯强度低、冲击韧性差,很少用于制造整体刀具。
硬质合金以其切削性能优良被广泛用作刀具材料(约占50%)。如大多数的车刀、端铣刀以至深孔钻、铰刀、拉刀、齿轮刀具等。
(二)硬质合金分类
ISO将切削用的硬质合金分为三类。
1.YG(K)类
即WC-Co类硬质合金。钨钴类硬质合金是由WC和Co烧结而成,代号为YG,一般适用于加工铸铁和有色金属等脆性材料。
2.YT(P)类
即WC-TiC-Co类硬质合金。钨钛钴类硬质合金是以WC为基体,添加TiC,用Co作黏结剂烧结而成,代号为YT,一般适用于高速加工钢料。
3.YW(M)类
即WC-TiC-TaC-Co类硬质合金。添加钽(铌)类硬质合金是在以上两种硬度合金中添加少量其他碳化物(如TaC或NbC)而派生出的一类硬质合金,代号为YW,既适用加工脆性材料,又适用于加工塑性材料。常用牌号YW1、YW2。
在地质勘探工作中,所采用的硬质合金是钨钴合金。其主要成分是碳化钨(WC)和金属钴(Co)。它以碳化钨粉末为骨架,以钴的粉末为黏结剂,经粉末冶金方法压制烧结而成各种形式。
⑶ 硬质合金的主要成分有哪些
硬质合金的主要成分有哪些
硬质合金的分类、化学成分、性能与应用
(1)常用硬质合金的分类与牌号
(2)常用硬质合金的牌号、成分、性能与应用
(3)钢结硬质合金
本节其它知识点:
硬质合金的性能特点
(1)常用硬质合金的分类与牌号
①钨钴类硬质合金
主要成分是碳化钨(WC)和粘结剂钴(Co)。
其牌号是由“YG”(“硬、钴”两字汉语拼音字首)和平均含钴量的百分数组成。
例如,YG8,表示平均WCo=8%,其余为碳化钨的钨钴类硬质合金。
②钨钛钴类硬质合金
主要成分是碳化钨、碳化钛(TiC)及钴。
其牌号由“YT”(“硬、钛”两字汉语拼音字首)和碳化钛平均含量组成。
例如,YT15,表示平均WTi=15%,其余为碳化钨和钴含量的钨钛钴类硬质合金。
③钨钛钽(铌)类硬质合金
主要成分是碳化钨、碳化钛、碳化钽(或碳化铌)及钴。这类硬质合金又称通用硬质合金或万能硬质合金。
其牌号由“YW”(“硬”、“万”两字汉语拼音字首)加顺序号组成,如
YW1。
(2)常用硬质合金的牌号、成分、性能与应用(见下表)
类别
牌号
化学成分W/%
性能
适用范围
WC
TiC
TaC
Co
钨钴类合金
YG3X
96.5
-
<0.5
3
适于铸铁、有色金属及其合金的精镗、精车等,亦可用于合金钢、淬火钢及钨、钼材料的精加工
碳化钨含量较高,粘结剂含量较低时,其硬度较高,抗弯强度则较低;
因而,YG3则适于精加工;反之YG15能承受较大的冲击载荷,适用于粗加工。
YG6
94.0
-
-
6
适于铸铁、有色金属及其合金、非金属材料连续切削时的粗车,间断切削时的半精车、精车
YG8C
92.0
-
-
8
适于冲击回转凿岩机凿坚硬岩石,含坚硬夹石的切煤机齿、油井钻头、钻进坚硬岩石的冲击式钻头、冲压模具、刨刀和插刀等
YG15
85
-
-
15
适于冲击回转凿岩机凿坚硬、极坚硬岩石,在较大应力下工作的穿孔及冲压工具
钨钛钴类合金
YT5
85
5
-
10
适于碳钢、合金钢、锻件、冲压件、铸件的表皮加工,不平整断面、间断切削时的粗车、粗刨、半精刨。粗铣、钻孔等
加人碳化钛,提高了硬度和耐热性。
含碳化钛越多,钴越少,则合金的硬度、耐磨性和耐热性越好,而抗弯强度就越差。因此YT30用于精加工,而YT15适用于粗加工。
YT15
79
15
-
6
适于碳钢。合金钢连续切削时半精车、精车,间断切削时小断面精车,连续面半精铣、精铣、孔精扩、粗扩等
YT30
66
30
-
4
适于碳钢、合金钢精加工,如小断面精车、精镗、精扩等
通用合金
YW1
84~85
6
3~4
6
适于耐热钢、高锰钢、不锈钢等难加工钢材的精加工,及一般钢材、普通铸铁、有色金属的精加工
加人碳化钽,显著提高了合金的硬度、耐磨性、耐热性及抗氧化的能力。可铸铁、耐热钢、高锰钢、高级合金钢等难加工的材料和有色金属。
YW2
82~83
6
3~4
8
适于耐热钢、高锰钢、不锈钢、高级合金钢等难加工钢材的半精加工,及一般钢材、普通铸铁、有色金属的半精加工
(3)钢结硬质合金
性能介于高速钢和硬质合金之间。
它是以一种或几种碳化物(如
TiC和WC)
为硬化相,以碳钢或合金钢(如高速钢、铬钼钢等)粉末为粘结剂,经配料、混料、压制和烧结而成的粉末冶金材料。
经退火后,可进行切削加工;经淬火回火后,有相当于硬质合金的高硬度和高耐磨性;也可锻造和焊接,并有耐热、耐蚀、抗氧化等特性。
适于制造各种形状复杂的刀具,如麻花钻头、铣刀等,也可制造较高温度下工作的模具和耐磨零件。
⑷ 硬质合金的主要成分有哪些
硬质合金的主要成分有哪些
硬质合金的分类、化学成分、性能与应用
(1)常用硬质合金的分类与牌号
(2)常用硬质合金的牌号、成分、性能与应用
(3)钢结硬质合金 本节其它知识点:
硬质合金的性能特点
(1)常用硬质合金的分类与牌号
①钨钴类硬质合金
主要成分是碳化钨(WC)和粘结剂钴(Co)。
其牌号是由“YG”(“硬、钴”两字汉语拼音字首)和平均含钴量的百分数组成。
例如,YG8,表示平均WCo=8%,其余为碳化钨的钨钴类硬质合金。
②钨钛钴类硬质合金
主要成分是碳化钨、碳化钛(TiC)及钴。
其牌号由“YT”(“硬、钛”两字汉语拼音字首)和碳化钛平均含量组成。
例如,YT15,表示平均WTi=15%,其余为碳化钨和钴含量的钨钛钴类硬质合金。
③钨钛钽(铌)类硬质合金
主要成分是碳化钨、碳化钛、碳化钽(或碳化铌)及钴。这类硬质合金又称通用硬质合金或万能硬质合金。
其牌号由“YW”(“硬”、“万”两字汉语拼音字首)加顺序号组成,如 YW1。
(2)常用硬质合金的牌号、成分、性能与应用(见下表)
类别 牌号 化学成分W/% 性能 适用范围
WC TiC TaC Co
钨钴类合金 YG3X 96.5 - <0.5 3 适于铸铁、有色金属及其合金的精镗、精车等,亦可用于合金钢、淬火钢及钨、钼材料的精加工
碳化钨含量较高,粘结剂含量较低时,其硬度较高,抗弯强度则较低;
因而,YG3则适于精加工;反之YG15能承受较大的冲击载荷,适用于粗加工。
YG6 94.0 - - 6 适于铸铁、有色金属及其合金、非金属材料连续切削时的粗车,间断切削时的半精车、精车
YG8C 92.0 - - 8 适于冲击回转凿岩机凿坚硬岩石,含坚硬夹石的切煤机齿、油井钻头、钻进坚硬岩石的冲击式钻头、冲压模具、刨刀和插刀等
YG15 85
- - 15 适于冲击回转凿岩机凿坚硬、极坚硬岩石,在较大应力下工作的穿孔及冲压工具
钨钛钴类合金 YT5 85 5 - 10 适于碳钢、合金钢、锻件、冲压件、铸件的表皮加工,不平整断面、间断切削时的粗车、粗刨、半精刨。粗铣、钻孔等 加人碳化钛,提高了硬度和耐热性。
含碳化钛越多,钴越少,则合金的硬度、耐磨性和耐热性越好,而抗弯强度就越差。因此YT30用于精加工,而YT15适用于粗加工。
YT15 79 15 - 6 适于碳钢。合金钢连续切削时半精车、精车,间断切削时小断面精车,连续面半精铣、精铣、孔精扩、粗扩等
YT30 66 30 - 4 适于碳钢、合金钢精加工,如小断面精车、精镗、精扩等
通用合金 YW1 84~85 6 3~4 6 适于耐热钢、高锰钢、不锈钢等难加工钢材的精加工,及一般钢材、普通铸铁、有色金属的精加工 加人碳化钽,显著提高了合金的硬度、耐磨性、耐热性及抗氧化的能力。可铸铁、耐热钢、高锰钢、高级合金钢等难加工的材料和有色金属。
YW2 82~83 6 3~4 8 适于耐热钢、高锰钢、不锈钢、高级合金钢等难加工钢材的半精加工,及一般钢材、普通铸铁、有色金属的半精加工
(3)钢结硬质合金
性能介于高速钢和硬质合金之间。
它是以一种或几种碳化物(如 TiC和WC)
为硬化相,以碳钢或合金钢(如高速钢、铬钼钢等)粉末为粘结剂,经配料、混料、压制和烧结而成的粉末冶金材料。
经退火后,可进行切削加工;经淬火回火后,有相当于硬质合金的高硬度和高耐磨性;也可锻造和焊接,并有耐热、耐蚀、抗氧化等特性。
适于制造各种形状复杂的刀具,如麻花钻头、铣刀等,也可制造较高温度下工作的模具和耐磨零件。
⑸ 废旧硬质合金刀具中含碳化钨(WC)、金属钴(Co)及少量杂质铁,利用电解法可回收WC和Co。工艺流程简图如下:
| (1)2H + +2e - =H 2 ↑(2)Fe(OH) 3 Co 2 + (或Co) (3)NH 4 Cl焙烧时NH 4 Cl分解产生NH 3 和HCl (4)Co 2 O 3 +3H 2 =2Co+3H 2 O ⑹ 硬质合金的分类 1、钨钴类硬质合金: 主要成分是碳化钨(WC)和粘结剂钴(Co)。其牌号是由“YG”(“硬、钴”两字汉语拼音字首)和平均含钴量的百分数组成。例如,YG8,表示平均WCo=8%,其余为碳化钨的钨钴类硬质合金。一般钨钴类合金主要实用于:硬质合金刀具、模具以及地矿类产品。 2、钨钛钴类硬质合金 主要成分是碳化钨、碳化钛(TiC)及钴。其牌号由“YT”(“硬、钛”两字汉语拼音字首)和碳化钛平均含量组成。例如,YT15,表示平均TiC=15%,其余为碳化钨和钴含量的钨钛钴类硬质合金。 3、钨钛钽(铌)类硬质合金 主要成分是碳化钨、碳化钛、碳化钽(或碳化铌)及钴。这类硬质合金又称通用硬质合金或万能硬质合金。其牌号由“YW”(“硬”、“万”两字汉语拼音字首)加顺序号组成,如 YW1。
(6)硬质合金里有哪些金属杂质扩展阅读: 硬质合金的优点: 硬质合金具有很高的硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性,被誉为“工业牙齿”,用于制造切削工具、刀具、钴具和耐磨零部件,广泛应用于军工、航天航空、机械加工、冶金、石油钻井、矿山工具、电子通讯、建筑等领域,伴随下游产业的发展,硬质合金市场需求不断加大。 并且未来高新技术武器装备制造、尖端科学技术的进步以及核能源的快速发展,将大力提高对高技术含量和高质量稳定性的硬质合金产品的需求。 ⑺ 废旧硬质合金刀具中含碳化钨(WC)、金属钴(Co)及少量杂质铁,利用电解法可回收WC和Co,工艺流程简图如
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