鎢鈦鈷類硬質合金(WC-TiC-Co 類合金):主要由碳化鎢、碳化鈦和鈷組成,常溫時硬度是 HRA89.5-92.8,紅熱硬度是 900-1000℃,牌號是 YT,常用于加工鋼類和其他塑性材料。
制備方法
液相燒結法:將碳化鎢粉與鋼基體形成粉末后進行混合、成形,然后在有液相存在的條件下,可在真空環(huán)境或是氫氣中進行燒結,燒結過后對產品進行檢查退火即可獲得鎢鋼。成型方法可選擇擠壓成型或者注射成型。
冷等靜壓:在傳統(tǒng)液相燒結法的基礎上,選擇冷等靜壓的加固方法。將粉末冶金法過程中加壓固結所形成的壓坯放入密閉容器中,在壓坯表面覆蓋彈性模具,然后在室溫條件下向容器中沖入高壓液體,使壓坯在各個方向上均勻受力,從而使壓坯更加牢固后再進行燒結成型。
微波燒結法:直接將鎢元素、碳元素和鈷元素的混合粉末壓坯成型后直接進行燒結成鎢鋼的制作工藝。
電冶熔鑄法:取適量配比的碳化鎢粉末以及廢棄的 GCr15 軸承鋼粉,再加入微量元素釔,然后將原料放入中頻感應電爐中制做成自耗電極,之后將電極放入單臂梁立式電渣爐中制成所需鎢鋼。
機械合金法:將制作鎢鋼所需的原料粉末即鋼粉和鎢粉加入球磨罐中,抽取球磨罐中的空氣至真空后再充入氬氣,然后球磨一段時間后取出即可獲得鎢鋼。
自蔓延高溫合成法(SHS):直接將原料粉末混合,然后采用燃燒合成的方法來制備鎢鋼。
鎢鋼的硬度遠高于普通鋼材,甚至超過專用刀具鋼,是目前工業(yè)中硬度的材料之一;但鋼材的優(yōu)勢在于可通過熱處理調整硬度與韌性,適應更廣泛的結構和功能需求。兩者并非替代關系,而是根據應用場景的性能需求互補使用。
對切削性能的實際影響
鎢鋼刀具:因超高硬度,可切削硬度較高的材料(如淬火鋼、鑄鐵),且耐磨性極強,刀具壽命是高速鋼的 5-10 倍;但只能用于平穩(wěn)切削,不適合斷續(xù)切削或粗加工(易崩刃)。
高速鋼刀具:硬度較低,更適合切削軟材料(如未淬火鋼、鋁、銅),且因韌性好,可制作成復雜形狀(如麻花鉆、齒輪刀具),適合低速、大進給量的粗加工或斷續(xù)切削。