硬質(zhì)合金是以高硬度難熔金屬的碳化物(WC、TiC)微米級粉末為主要成分,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,由于硬度和熔點特別高,統(tǒng)稱為硬質(zhì)合金。下面以碳化物為重點來說明硬質(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,熔點都在2000℃以上,有的甚至超過4000℃。另外,過渡金屬的氮化物、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硬度和耐磨性。
硬質(zhì)合金硬度檢測主要采用洛氏硬度計,測試HRA硬度值。PHR系列便攜式洛氏硬度計十分適于測試硬質(zhì)合金的硬度。儀器重量精度與臺式洛氏硬度計相同,使用和攜帶都十分方便。
硬質(zhì)合金是一種金屬,通過硬度試驗可以反映硬質(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械性能的差異,因此硬度試驗廣泛應(yīng)用于硬質(zhì)合金性能的檢驗、監(jiān)督熱處理工藝的正確性及新材料的研究。
硬質(zhì)合金的硬度檢測對其試件的形狀及尺寸適應(yīng)性較強,試驗效率高。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應(yīng)關(guān)系。例如,硬質(zhì)合金硬度試驗和拉伸試驗基本上都是檢測金屬抵抗塑性變形的能力,這兩種試驗在某種程度上都是檢測金屬相似的特性。所以,其檢測結(jié)果是完全可以相互比較的。硬質(zhì)合金拉伸試驗設(shè)備龐大、操作復(fù)雜、要制備試樣、試驗效率低,對于許多金屬材料,都有一硬度試驗和拉力試驗的換算表可查。因此,在檢測硬質(zhì)合金材料力學(xué)性能時,人們越來越多地采用硬度試驗,而較少采用拉伸試驗。