硬质合金的特性和缺点

硬质合金，通常被称为“碳化钨”或“钨钢”，是一种由硬质相（通常是难熔金属的碳化物，如碳化钨WC）和粘结相（通常是金属钴Co）通过粉末冶金工艺烧结而成的复合材料。可以将其理解为一种“金属陶瓷”：它既具有陶瓷材料的高硬度、高耐磨性，又具有金属材料的韧性和强度。

一、关键特性

硬质合金的关键优势在于其硬度和耐磨性，这源于其高硬度的碳化钨颗粒。以下是其主要特性：

1、极高的硬度和耐磨性：其硬度远高于高速钢，仅次于金刚石。这意味着它在切削、磨损严重的环境下使用寿命极长。

2、较高的抗压强度：能够承受巨大的压力而不变形。

3、良好的红硬性：在高温下（通常可达800-1000°C）仍能保持较高的硬度和切削性能，这对于高速切削至关重要。

4、一定的韧性：钴粘结剂赋予了材料一定的韧性，使其能够承受一定的冲击和振动，而不像纯陶瓷那样脆。

5、较高的弹性模量：刚性很好，在受力时变形量很小。

二、缺点：

1、脆性：虽然比陶瓷韧，但相比钢而言仍然较脆，怕剧烈的冲击和弯曲。

2、加工困难：成品硬质合金只能用金刚石砂轮磨削或电火花等特种加工方法进行加工，无法用常规刀具切削。

3、成本高：主要原材料钨和钴都是战略金属，价格较高。

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