硬質(zhì)合金是以高硬度難熔金屬的碳化物(WC、TiC)微米級(jí)粉末為主要成分,以鈷(Co)或鎳(Ni)、鉬(Mo)為粘結(jié)劑,在真空爐或氫氣還原爐中燒結(jié)而成的粉末冶金制品。
ⅣB、ⅤB、ⅥB族金屬的碳化物、氮化物、硼化物等,由于硬度和熔點(diǎn)特別高,統(tǒng)稱為硬質(zhì)合金。下面以碳化物為重點(diǎn)來(lái)說(shuō)明硬質(zhì)含金的結(jié)構(gòu)、特征和應(yīng)用。
硬質(zhì)合金的基體由兩部分組成:一部分是硬化相;另一部分是粘結(jié)金屬。
硬化相是元素周期表中過(guò)渡金屬的碳化物,如碳化鎢、碳化鈦、碳化鉭,它們的硬度很高,熔點(diǎn)都在2000℃以上,有的甚至超過(guò)4000℃。另外,過(guò)渡金屬的氮化物、硼化物、硅化物也有類(lèi)似的特性,也可以充當(dāng)硬質(zhì)合金中的硬化相。硬化相的存在決定了合金具有硬度和耐磨性。
硬質(zhì)合金硬度檢測(cè)主要采用洛氏硬度計(jì),測(cè)試HRA硬度值。PHR系列便攜式洛氏硬度計(jì)十分適于測(cè)試硬質(zhì)合金的硬度。儀器重量精度與臺(tái)式洛氏硬度計(jì)相同,使用和攜帶都十分方便。
硬質(zhì)合金是一種金屬,通過(guò)硬度試驗(yàn)可以反映硬質(zhì)合金材料在不同的化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)及熱處理工藝條件下機(jī)械性能的差異,因此硬度試驗(yàn)廣泛應(yīng)用于硬質(zhì)合金性能的檢驗(yàn)、監(jiān)督熱處理工藝的正確性及新材料的研究。
硬質(zhì)合金的硬度檢測(cè)對(duì)其試件的形狀及尺寸適應(yīng)性較強(qiáng),試驗(yàn)效率高。另外,硬質(zhì)合金材料硬度與其它物理特性之間存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。例如,硬質(zhì)合金硬度試驗(yàn)和拉伸試驗(yàn)基本上都是檢測(cè)金屬抵抗塑性變形的能力,這兩種試驗(yàn)在某種程度上都是檢測(cè)金屬相似的特性。所以,其檢測(cè)結(jié)果是完全可以相互比較的。硬質(zhì)合金拉伸試驗(yàn)設(shè)備龐大、操作復(fù)雜、要制備試樣、試驗(yàn)效率低,對(duì)于許多金屬材料,都有一硬度試驗(yàn)和拉力試驗(yàn)的換算表可查。因此,在檢測(cè)硬質(zhì)合金材料力學(xué)性能時(shí),人們?cè)絹?lái)越多地采用硬度試驗(yàn),而較少采用拉伸試驗(yàn)。