硬质合金
指由难熔金属碳化物和金属粘结剂组成的烧结复合材料。在目前使用的金属碳化物中,碳化钨 (WC) 、碳化钛 (TiC) 、碳化钽 (TaC) 和碳化铌 (NbC) 是最常见的成分。钴金属作为粘结剂,广泛应用于硬质合金生产中;其它的金属粘结剂也可应用,如:镍(Ni),铁(Fe)等,针对某些的特殊用途,也被采用。
密度
指材料的质量和体积之比。其体积也包含材料中孔隙的体积。也称比重。
碳化钨(WC)的密度为15.7g/cm3,钴(Co)的密度为8.9g/cm3。因此,随着钨钴合金(WC-Co)中钴(Co)含量的减少,其整体密度将会增加。而碳化钛(TiC)的密度比碳化钨小,仅为4.9g/ cm3,因此如果加入TiC,或其他密度较小的成分则整体密度就会减少。在材料化学成分一定的情况下,材料中孔隙的增加会导致密度的降低。密度采用排水法(阿基米德定律)来测量。
硬度
指材料抵抗塑性变形的能力。
维氏硬度(HV)在国际上广泛应用。这种硬度测量方法是指在一定负荷条件下用金刚石穿透试样表面,通过测量压痕的尺寸所得到的硬度值。
洛氏硬度(HRA)是另一种在较常采用的硬度测量方法。它是用一个标准的金刚石锥头的穿透深度来测得硬度。
维氏硬度测量方法与洛氏硬度测量方法均可用于硬质合金硬度的测量,并且二者是可以相互转换的。
抗弯强度
将样品作为简单支撑的梁支撑在两个点上,并在两个点之间的中心线处施加载荷,直到样品断裂。该值是根据使样品断裂所需的载荷和样品的横截面积使用弯曲公式计算得出的。也称为横向断裂强度或弯曲强度。在钨钴合金 (wc-co) 中,抗弯强度随钴 (Co) 含量的增加而增加,但在钴 (Co) 含量约15% 时达到最大值后,它开始减少。弯曲强度取几次测量的平均值。该值可以随着样品的几何形状、表面条件 (平滑度) 、内部应力和内部缺陷的变化而变化。因此,抗弯强度只是测量强度的一种方法,不应作为材料选择的唯一标准。
孔隙度
硬质合金是使用粉末冶金工艺制成的,包括压制和烧结。由于这些工艺的性质,在产品的金相结构中可能存在痕量残余孔隙。使用具有显示孔径范围和分布的图表的比较程序来评估残余孔隙率的体积。A型: 小于10 μ m。B型: 在10μm和25μm之间。降低孔隙率可以有效提高产品的综合性能。压力烧结是降低气孔率的有效方法。
脱碳
指烧结后硬质合金中的碳含量不足。当发生脱碳时,结构从wc-co变为W2CCo2或W3CCo3。碳化钨 (WC) 中理想的碳含量为6.13重量 %。当碳含量太低时,产品中会有明显的脱碳结构。脱碳显著降低了碳化钨硬质合金的强度,使其更脆。
渗碳
指烧结后硬质合金中的碳含量过高。碳化钨 (WC) 中理想的碳含量为6.13重量 %。当碳含量过高时,产物中会出现明显的渗碳结构,游离碳过量。游离碳显着降低了碳化钨ce的强度和耐磨性硬质合金。在相检测中,C型孔表示渗碳程度。
矫顽力
矫顽力是将硬质合金中的磁性材料磁化至饱和然后退磁后测得的剩磁。碳化物相的平均晶粒尺寸与矫顽力之间存在直接关系: 磁性相的平均晶粒尺寸越细,矫顽力值越高。
磁饱和
钴 (Co) 是磁性的,而碳化钨 (WC) 、碳化钛 (TiC) 、碳化钽 (TaC) 和碳化钒 (VC) 是非磁性的。因此,通过测量材料中钴的磁饱和值并将其与纯钴的相应值进行比较,可以确定钴粘结相中的合金化水平,由于磁饱和受合金元素的影响。可以测量粘结相的任何变化。该方法可用于确定与理想碳含量的偏差,因为碳在成分控制中起着重要作用。低磁饱和值表明可能存在低碳含量和脱碳。高磁饱和值表明存在游离碳和渗碳。
钴池
在用金属钴 (Co) 粘合剂和碳化钨烧结后,可能会形成过量的钴,这种现象称为 “钴池”。这主要是由于低的烧结温度、不足的材料形成密度、或在HIP (热等静压) 处理期间用钴填充的孔。通过比较金相图像来确定钴池的大小。硬质合金中钴池的存在可能会影响材料的耐磨性和强度。
CYC配备了用于硬质合金上述性能和指标的所有测试设备。每批产品都经过这些测试,以确保它们在交付给客户之前符合质量标准。