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解秘硬質(zhì)合金材料性質(zhì)
專欄：熱點(diǎn)聚焦
發(fā)布日期：2012-10-26
閱讀量：3374
作者：佚名
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      科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)材料工具的變革，使人類改造自然的能力不斷提高。硬質(zhì)合金作為現(xiàn)代工業(yè)的牙齒，發(fā)展于19世紀(jì)20年代，以其優(yōu)越的材料性質(zhì)被世界廣泛認(rèn)可和使用，我們就來(lái)解秘下硬質(zhì)合金材料性質(zhì)的與眾不同。
      硬質(zhì)合金屬于粉末冶金產(chǎn)品，是以高硬度難熔金屬的碳化物微米級(jí)粉末為主要成分，以鈷或鎳、鉬為粘結(jié)劑，在真空爐或氫氣還原爐中燒結(jié)而成，是由硬質(zhì)相和粘結(jié)相結(jié)合的復(fù)合材料。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。
      ⅣB、ⅤB、ⅥB族金屬與碳形成的金屬型碳化物中，由于碳原子半徑小，能填充于金屬品格的空隙中并保留金屬原有的晶格形式，形成間隙固溶體。在適當(dāng)條件下，這類固溶體還能繼續(xù)溶解它的組成元素，直到達(dá)到飽和為止。因此，它們的組成可以在一定范圍內(nèi)變動(dòng)(例如碳化鈦的組成就在TiC0.5～TiC之間變動(dòng))，化學(xué)式不符合化合價(jià)規(guī)則。當(dāng)溶解的碳含量超過(guò)某個(gè)極限時(shí)，晶格型式將發(fā)生變化，使原金屬晶格轉(zhuǎn)變成另一種形式的金屬晶格，這時(shí)的間充固溶體叫做間充化合物。 　　
     金屬型碳化物，尤其是ⅣB、ⅤB、ⅥB族金屬碳化物的熔點(diǎn)都在3273K以上，其中碳化鉿、碳化鉭分別為4160K和4150K，是當(dāng)前所知道的物質(zhì)中熔點(diǎn)最高的。大多數(shù)碳化物的硬度很大，它們的顯微硬度大于1800kg·mm2(顯微硬度是硬度表示方法之一，多用于硬質(zhì)合金和硬質(zhì)化合物，顯微硬度1800kg·mm2相當(dāng)于莫氏一金剛石一硬度9)。許多碳化物高溫下不易分解，抗氧化能力比其組分金屬?gòu)?qiáng)。碳化鈦在所有碳化物中熱穩(wěn)定性最好，是一種非常重要的金屬型碳化物。然而，在氧化氣氛中，所有碳化物高溫下都容易被氧化，這是碳化物的一大弱點(diǎn).除碳原子外，氮原子、硼原子也能進(jìn)入金屬晶格的空隙中，形成間充固溶體。它們與間充型碳化物的性質(zhì)相似，能導(dǎo)電、導(dǎo)熱、熔點(diǎn)高、硬度大，同時(shí)脆性也大。
      硬質(zhì)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極高硬度和耐磨性。粘結(jié)金屬一般是鐵族金屬，常用的是鈷和鎳。硬質(zhì)合金的基體就由硬質(zhì)相和連結(jié)相所構(gòu)成。
      硬質(zhì)合金材料性質(zhì)主要表現(xiàn)在：硬度，抗壓強(qiáng)度，抗彎強(qiáng)度，斷裂韌性，縱向彈性系數(shù)，熱膨脹系數(shù)等方面。要充分發(fā)揮硬質(zhì)合金材料性質(zhì)的優(yōu)越性就需要針對(duì)具體使用環(huán)境來(lái)選定最佳適用范圍的牌號(hào)產(chǎn)品。株洲三鑫硬質(zhì)合金生產(chǎn)有限公司，株洲硬質(zhì)合金刀具專業(yè)制造商，依托株洲60年硬質(zhì)合金生產(chǎn)軍工技術(shù)為基礎(chǔ)，攜手株洲601硬質(zhì)合金集團(tuán)專家團(tuán)隊(duì)，以電子行業(yè)市場(chǎng)刀具需求為導(dǎo)向，以充分研究刀具材料適用性能為前提，致力與電子行業(yè)切削刀具的研發(fā)和生產(chǎn)。
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