鎢鋼，又稱為硬質(zhì)合金，是指至少含有一種金屬碳化物組成的燒結(jié)復(fù)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(jié)劑結(jié)合在一起。粘結(jié)劑通常是指金屬鈷(Co)，但對(duì)一些特別的用途，鎳(Ni)，鐵(Fe)，或其它金屬及合金也可使用。對(duì)于一個(gè)待定的碳化物和粘結(jié)相的成份組合稱之為“牌號(hào)”。

鎢鋼的分類根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)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(hào))。粘結(jié)相成份主要是利用其強(qiáng)度和耐蝕性。

隨著中國汽車產(chǎn)業(yè)急速擴(kuò)張，汽車零部件加工的切削工具的需求不斷增大，中國鋼鐵、交通、建筑等領(lǐng)域?qū)τ操|(zhì)合金的需求也愈發(fā)旺盛。在國外硬質(zhì)合金跨國公司的戰(zhàn)略圖景中，中國市場已經(jīng)悄然由配角變?yōu)橹鹘恰?

分析指出，到“十二五”末期，我國硬質(zhì)合金產(chǎn)量達(dá)到3萬噸，銷售收入達(dá)到300億元，深加工產(chǎn)品產(chǎn)量占硬質(zhì)合金總量的40%以上。出口相比“十一五”將翻一番，力爭超過10億美元。硬質(zhì)合金將向精深加工、工具配套方向發(fā)展;向超細(xì)、超粗及涂層復(fù)合結(jié)構(gòu)等方向發(fā)展;向循環(huán)經(jīng)濟(jì)、節(jié)能環(huán)保方向發(fā)展;向精密化、小型化方向發(fā)展。

碳化鎢基硬質(zhì)合金

鎢的碳化物具有高耐磨性和難熔性，其硬度則接近金剛石，因而常被用于一些硬質(zhì)合金中。目前碳化鎢基硬質(zhì)合金是鎢的消費(fèi)領(lǐng)域，這種硬質(zhì)合金是將碳化鎢微米級(jí)粉末和金屬粘合劑(如鈷、鎳、鉬)在真空爐或氫氣還原爐中燒結(jié)而成的粉末冶金制品。碳化鎢基硬質(zhì)合金是大體上可分為碳化鎢—鈷、碳化鎢—碳化鈦—鈷、碳化鎢—碳化鈦—碳化鉭(鈮)—鈷及鋼結(jié)硬質(zhì)合金等四類，這些碳化鎢基硬質(zhì)合金主要用于制造切削工具、礦山工具和拉絲模等。

鎢鋼燒結(jié)過程的四個(gè)基本階段：

脫除成形劑及預(yù)燒階段，在這個(gè)階段燒結(jié)體發(fā)生如下變化：

成型劑的脫除，燒結(jié)初期隨著溫度的升高，成型劑逐漸分解或汽化，排除出燒結(jié)體，與此同時(shí)，成型劑或多或少給燒結(jié)體增碳，增碳量將隨成型劑的種類、數(shù)量以及燒結(jié)工藝的不同而改變。

粉末表面氧化物被還原，在燒結(jié)溫度下，氫可以還原鈷和鎢的氧化物，若在真空脫除成型劑和燒結(jié)時(shí)，碳氧反應(yīng)還不強(qiáng)烈。粉末顆粒間的接觸應(yīng)力逐漸消除，粘結(jié)金屬粉末開始產(chǎn)生回復(fù)和再結(jié)晶，表面擴(kuò)散開始發(fā)生，壓塊強(qiáng)度有所提高。