鎢鋼,又稱為硬質合金,是指至少含有一種金屬碳化物組成的燒結復合材料。碳化鎢,碳化鈷,碳化鈮、碳化鈦,碳化鉭是鎢鋼的常見組份。碳化物組份(或相)的晶粒尺寸通常在0.2-10微米之間,碳化物晶粒使用金屬粘結劑結合在一起。粘結劑通常是指金屬鈷(Co),但對一些特別的用途,鎳(Ni),鐵(Fe),或其它金屬及合金也可使用。對于一個待定的碳化物和粘結相的成份組合稱之為“牌號”。
鎢鋼的分類根據(jù)ISO標準進行。這種分類的依據(jù)是工件的材料種別(如P,M,K,N,S,H牌號)。粘結相成份主要是利用其強度和耐蝕性。
鎢鋼的基體由兩部分組成:一部分是硬化相;另一部分是粘結金屬。粘結金屬一般是鐵族金屬,常用的是鈷、鎳。因此就有了鎢鈷合金、鎢鎳合金及鎢鈦鈷合金。
含鎢的鋼材,比如高速鋼和某些熱作模具鋼,鋼材中含鎢對鋼材硬度和耐熱性能有很顯著的提高,但是韌性會急劇下降。
鎢鋼屬于硬質合金,又稱之為鎢鈦合金。硬度可以達到89~95HRA,正因如此,鎢鋼的產品(常見的有鎢鋼手表),具有不易被磨損,堅硬不怕退火,但質脆的特性。
硬質合金中主要成分為碳化鎢和鈷,其占所有成分的99%,1%為其他金屬,所以也被稱作鎢鋼。
常用于高精度機械加工、高精度刀具材料、車床、沖擊鉆鉆頭、玻璃刀刀頭、瓷磚割刀之上,堅硬不怕退火,但質脆。屬于稀有金屬之列。
鎢鋼(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(yōu)良性能,特別是它的高硬度和耐磨性,即使在500℃的溫度下也基本保持不變,在1000℃時仍有很高的硬度。硬質合金廣泛用作材料,如車刀、銑刀、刨刀、鉆頭、鏜刀等,用于切削鑄鐵、有色金屬、塑料、化纖、石墨、玻璃、石材和普通鋼材,也可以用來切削耐熱鋼、不銹鋼、高錳鋼、工具鋼等難加工的材料。新型硬質合金的切削速度等于碳素鋼的數(shù)百倍。
鎢泥在常溫下具有固定的形狀,隨著溫度的升高污泥會逐漸變軟,與橡皮泥一樣可以任意揉捏改變形狀,這就是鎢泥的基本形態(tài)。鎢泥通常是灰黑色的,也可以經過染色變成它的顏色,如灰白色、紅色、綠色、褐色等,染色并不會對產品的性能產生影響。
鎢泥的性能
鎢泥具有很多獨特的性能,主要體現(xiàn)在形狀任意性、黏性、性、疏水性以及高密度等性能。鎢泥密度一般在8g/cm3~10g/cm3,僅次于鉛的密度(11.3g/cm3)可作為配重產品使用。再加上鎢泥的形狀可以任意改變,在用于配重調整時會更加靈活。
鎢泥還具有黏性和防水性,該性能優(yōu)勢主要表現(xiàn)在漁具上的使用,鎢泥可以替代漁墜子產品作為魚鉤下潛的配重物。
鉭 Ta,金屬元素,主要存在于鉭鐵礦中,同鈮共生。鉭的硬度適中 ,富有延展性,可以拉成細絲式制薄箔。其熱膨脹系數(shù)很小。鉭有非常出色的化學性質,具有的抗腐蝕性。無論是在冷和熱的條件下,對鹽酸、濃硝酸及“王水”都不反應??捎脕碇圃煺舭l(fā)器皿等,也可做電子管的電極、整流器、電解電容。醫(yī)療上用來制成薄片或細線,縫補破壞的組織。雖然鉭的抗腐蝕性很強,但是其抗腐蝕性是由于表面生成穩(wěn)定的五氧化二鉭(Ta2O5)保護膜。
鉭還有非常出色的化學性質,具有的抗腐蝕性,無論是在冷和熱的條件下,對鹽酸、濃硝酸及“王水”都不反應。但鉭在熱的濃硫酸中能被腐蝕,在150℃以下,鉭不會被濃硫酸腐蝕,只有在高于此溫度才會有反應,在175度的濃硫酸中1年,被腐蝕的厚度為0.0004毫米,將鉭放入200℃的硫酸中浸泡一年,表層僅損傷0.006毫米。在250度時,腐蝕速度有所增加,為每年被腐蝕的厚度為0.116毫米,在300度時,被腐蝕的速度則更加快,浸泡1年,表面被腐蝕1.368毫米。