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解秘硬质合金材料性质
所属分类:热点聚焦
发布日期:2012-10-26
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      科学技术是第一生产力,科学技术的发展促进材料工具的变革,使人类改造自然的能力不断提高。硬质合金作为现代工业的牙齿,发展于19世纪20年代,以其优越的材料性质被世界广泛认可和使用,我们就来解秘下硬质合金材料性质的与众不同。
      硬质合金属于粉末冶金产品,是以高硬度难熔金属的碳化物微米级粉末为主要成分,以钴或镍、钼为粘结剂,在真空炉或氢气还原炉中烧结而成,是由硬质相和粘结相结合的复合材料。ⅣB、ⅤB、ⅥB族金属的碳化物、氮化物、硼化物等,由于硬度和熔点特别高,统称为硬质合金。
      ⅣB、ⅤB、ⅥB族金属与碳形成的金属型碳化物中,由于碳原子半径小,能填充于金属品格的空隙中并保留金属原有的晶格形式,形成间隙固溶体。在适当条件下,这类固溶体还能继续溶解它的组成元素,直到达到饱和为止。因此,它们的组成可以在一定范围内变动(例如碳化钛的组成就在TiC0.5~TiC之间变动),化学式不符合化合价规则。当溶解的碳含量超过某个极限时,晶格型式将发生变化,使原金属晶格转变成另一种形式的金属晶格,这时的间充固溶体叫做间充化合物。   
     金属型碳化物,尤其是ⅣB、ⅤB、ⅥB族金属碳化物的熔点都在3273K以上,其中碳化铪、碳化钽分别为4160K和4150K,是当前所知道的物质中熔点最高的。大多数碳化物的硬度很大,它们的显微硬度大于1800kg·mm2(显微硬度是硬度表示方法之一,多用于硬质合金和硬质化合物,显微硬度1800kg·mm2相当于莫氏一金刚石一硬度9)。许多碳化物高温下不易分解,抗氧化能力比其组分金属强。碳化钛在所有碳化物中热稳定性最好,是一种非常重要的金属型碳化物。然而,在氧化气氛中,所有碳化物高温下都容易被氧化,这是碳化物的一大弱点.除碳原子外,氮原子、硼原子也能进入金属晶格的空隙中,形成间充固溶体。它们与间充型碳化物的性质相似,能导电、导热、熔点高、硬度大,同时脆性也大。
      硬质相是元素周期表中过渡金属的碳化物,如碳化钨、碳化钛、碳化钽,它们的硬度很高,熔点都在2000℃以上,有的甚至超过4000℃。另外,过渡金属的氮化物、硼化物、硅化物也有类似的特性,也可以充当硬质合金中的硬化相。硬化相的存在决定了合金具有极高硬度和耐磨性。粘结金属一般是铁族金属,常用的是钴和镍。硬质合金的基体就由硬质相和连结相所构成。
      硬质合金材料性质主要表现在:硬度,抗压强度,抗弯强度,断裂韧性,纵向弹性系数,热膨胀系数等方面。要充分发挥硬质合金材料性质的优越性就需要针对具体使用环境来选定最佳适用范围的牌号产品。株洲三鑫硬质合金生产有限公司,株洲硬质合金刀具专业制造商,依托株洲60年硬质合金生产军工技术为基础,携手株洲601硬质合金集团专家团队,以电子行业市场刀具需求为导向,以充分研究刀具材料适用性能为前提,致力与电子行业切削刀具的研发和生产。
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