1、硬質(zhì)合金及特性

       通常所稱的硬質(zhì)合金，是指由難熔金屬硬質(zhì)化合物和粘結(jié)金屬所組成的，通過(guò)制粉、成型、燒結(jié)工藝生產(chǎn)的一類合金。難容金屬化合物常用的有碳化鎢（WC）、碳化鈦（TiC）、碳化鉭（TaC）等。粘結(jié)金屬主要是鈷，還有鎳及少量的其他金屬。
       硬質(zhì)合金是由難熔金屬硬質(zhì)化合物和粘結(jié)金屬組成的復(fù)合材料,難熔金屬碳化物通常是指元素周期表中第Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ族的鎢、鈦、鉭、釩、鉿等元素的碳化物,在硬質(zhì)合金中用得最廣的是WC、TiC、TaC等,這些碳化物中的一種或者一種以上與粘結(jié)金屬鉆組成的合金常叫做硬質(zhì)合金,這類合金普遍具有硬度高、耐磨性能好、紅硬性好、化學(xué)熱穩(wěn)定性高、抗壓強(qiáng)度高和耐腐蝕等特點(diǎn)。

2、硬質(zhì)合金的用途

       硬質(zhì)合金具有一系列優(yōu)良性能，用途十分廣泛，隨著時(shí)間推移用途還在不斷擴(kuò)大，主要用途分述如下：

（1）切削工具：硬質(zhì)合金可用作各種各樣的切削工具。我國(guó)切削工具的硬質(zhì)合金用量約占整個(gè)硬質(zhì)合金產(chǎn)量的三分之一，其中用于焊接刀具的占78%左右，用于可轉(zhuǎn)位刀具的占22%左右。而數(shù)控刀具用硬質(zhì)合金僅占可轉(zhuǎn)位刀具用硬質(zhì)合金的20%左右，此外還有整體硬質(zhì)合金鉆頭，整體硬質(zhì)合金小園鋸片，硬質(zhì)合金微鉆等切削工具。

（2）地質(zhì)礦山工具：地質(zhì)礦山工具同樣是硬質(zhì)合金的一大用途。我國(guó)地礦用硬質(zhì)合金約占硬質(zhì)合金生產(chǎn)總量的25%，主要用于沖擊鑿巖用釬頭，地質(zhì)勘探用鉆頭、礦山油田用潛孔鉆、牙輪鉆以及截煤機(jī)截齒、建材工業(yè)沖擊鉆等。

（3）模具：用作各類模具的硬質(zhì)合金約占硬質(zhì)合金生產(chǎn)總量的8%，有拉絲模、冷鐓模、冷擠壓模、熱擠壓模、熱鍛模、成形沖模以及拉拔管芯棒，如長(zhǎng)芯棒、球狀蕊棒、浮動(dòng)蕊棒等，近十幾年軋制線材用各類硬質(zhì)合金軋輥用量增速很快，我國(guó)軋輥用硬質(zhì)合金已占硬質(zhì)合金生產(chǎn)總量的3%。

（4）結(jié)構(gòu)零件：硬質(zhì)合金用來(lái)作結(jié)構(gòu)零件的制品很多，如旋轉(zhuǎn)密封環(huán)、壓縮機(jī)活塞、車床夾頭、磨床心軸、軸承軸頸等。

（5）耐磨零件：用硬質(zhì)合金制成的耐磨零件有噴嘴、導(dǎo)軌、柱塞、球、輪胎防滑釘、鏟雪機(jī)板等舉不勝舉。

（6）耐高壓高溫用腔體：最重要的用途就是生產(chǎn)合成金剛石用的頂錘、壓缸等制品，頂錘、壓缸用硬質(zhì)合金已占我國(guó)硬質(zhì)合金生產(chǎn)總量的9%。

（7）其他用途：硬質(zhì)合金用途越來(lái)越廣，近幾年已在民用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，如表鏈、表殼、高級(jí)箱包的拉鏈頭、硬質(zhì)合金商標(biāo)等。

3、硬質(zhì)合金的分類

（1）碳化鎢基硬質(zhì)合金：包括WC—Co、WC—TaC—Co、WC—TiC—Co、WC—TiC—TaC—Co、WC—Ti—TaC—NbC—Co等合金，這些合金均以碳化鎢為主成份。

（2）碳化鈦基或碳氮化鈦基硬質(zhì)合金：通常以TiC或Ti（C、N）為基礎(chǔ)成份，以Ni—Mo作粘結(jié)劑而組成的一種硬質(zhì)合金。這類硬質(zhì)合金近幾年又有許多新的進(jìn)展，如含Ta、W等重金屬元素的多元復(fù)式碳化物固溶體加入研制高性能Ti（C、N）基金屬陶瓷等。

（3）碳化鉻基硬質(zhì)合金：以Cr3C2為基，以Ni或Ni—W等作粘結(jié)劑而組成的硬質(zhì)合金，通常用來(lái)作耐磨耐腐蝕零件，近幾年還大量用于裝飾品部件如表鏈等。

（4）鋼結(jié)硬質(zhì)合金：以TiC或 WC為基，鋼作粘結(jié)劑而組成的一種硬質(zhì)合金，是一種可進(jìn)行機(jī)加工和熱處理的合金，是介于傳統(tǒng)硬質(zhì)合金與合金鋼之間的一種工程材料。

（5）涂層硬質(zhì)合金：通常指在韌性的碳化鎢基硬質(zhì)合金基體上通過(guò)化學(xué)氣相沉積或物理涂層方法，涂上幾微米厚的TiC、TiN、Ti（C、N）、Al2O3之類的硬質(zhì)化合物而生產(chǎn)的。

4、硬質(zhì)合金發(fā)展史

       1923年，德國(guó)人施勒特爾發(fā)明硬質(zhì)合金

       1926年，德國(guó)克虜伯公司進(jìn)行硬質(zhì)合金（鎢鈷類）的工業(yè)化生產(chǎn)

       1929年，德國(guó)克虜伯公司開(kāi)始生產(chǎn)鎢鈷鈦類硬質(zhì)合金

       1965年，德國(guó)克虜伯公司研制涂層硬質(zhì)合金

       1970年以后，超細(xì)硬質(zhì)合金、熱等靜壓、噴霧干燥、表面處理、添加稀土等

       1984年，雙高合金（日本住友電氣公司）

       1989年，低壓熱等靜壓設(shè)備（美國(guó)超高壓公司）

       1990年以來(lái)，超細(xì)、超粗、涂層、梯度合金、熱處理、表面處理成為發(fā)展趨勢(shì)

       二十世紀(jì)九十年代以來(lái)，生產(chǎn)越來(lái)越集中，逐步向三大家（山特維克、肯納、伊斯卡）集中，還有部分特色廠家（森拉天時(shí)、日本東芝、住友、三菱、黛杰。