1、常用的硬質合金成分常用硬質合金以WC為主要成分，依是否加入其它碳化物而分為以下幾類：鎢鈷類（WC+Co）硬質合金（YG)主要成分是碳化鎢（WC）和粘結劑鈷（Co）。其牌號是由“YG”（硬、鈷兩字漢語拼音字首）和平均含鈷量的百分數組成。例如，YG8，表示平均WCo8，其余為碳化鎢的鎢鈷類硬質合金。它由WC和Co組成，具有較高的抗彎強度的韌性，導熱性好，但耐熱性和耐磨性較差。細晶粒的YG類硬質合金（如YG3X、YG6X)，在含鈷量相同時，其硬度耐磨性比YG3、YG6高，強度和韌性稍差。鎢鈦鈷類（WC+TiC+Co）硬質合金（YT）。主要成分是WC、TiC及鈷。其牌號由“YT”（硬、鈦兩字漢語拼音字

2、首）和TiC平均含量組成。如，YT15，表示平均WTi15，其余為碳化鎢和鈷含量的鎢鈦鈷類硬質合金。和YG相比，其硬度、耐磨性、紅硬性增大，粘結溫度高，抗氧化能力強，而且在高溫下會生成TiO2，可減少粘結。但導熱性能較差，抗彎強度低。常用的硬質合金成分鎢鉭鈷類（WC+TaC+Co）硬質合金（YA在YG類硬質合金的基礎上添加TaC(NbC)，提高了常溫、高溫硬度與強度、抗熱沖擊性和耐磨性。鎢鈦鉭鈷類（WC+TiC+TaC+Co）硬質合金(YW) 主要成分是碳化鎢、碳化鈦、碳化鉭（或碳化鈮）及鈷。稱通用硬質合金或萬能硬質合金。其牌號由“YW”（“硬”、萬”兩字漢語拼音字首）加順序號組成，如YW1在

3、YT類硬質合金的基礎上添加TaC(NbC)，提高了抗彎強度、沖擊韌性、高溫硬度、抗氧能力和耐磨性。應用范圍分類應用范圍分類用途分組用途分組性能提高方向性能提高方向類別類別e被加工被加工材料范圍材料范圍合金合金牌號牌號被加工材料被加工材料用途及加工條件用途及加工條件切削性能切削性能合金性能合金性能YT鋼及合金鋼鋼及合金鋼YT30鋼、鑄鋼及合金鋼鋼、鑄鋼及合金鋼高速切削精加工，小斷面的精車精鏜和精擴等高速切削精加工，小斷面的精車精鏜和精擴等進進 切切給給 削削量量 速速 度度 耐耐磨磨性性 韌韌 性性YT05碳素鋼、合金鋼和高碳素鋼、合金鋼和高強度鋼強度鋼高速精加工和平精加；亦適用于淬火鋼及含鈷較

4、高高速精加工和平精加；亦適用于淬火鋼及含鈷較高的合金的加工的合金的加工YT15碳素鋼、合金鋼碳素鋼、合金鋼連續(xù)車削時的精車、半精車、旋風車絲；連續(xù)面的連續(xù)車削時的精車、半精車、旋風車絲；連續(xù)面的精銑和半精銑；孔的精擴和粗擴精銑和半精銑；孔的精擴和粗擴YT14碳素鋼、合金鋼碳素鋼、合金鋼不平整斷面和間斷切削時的粗車粗刨，間斷切削時不平整斷面和間斷切削時的粗車粗刨，間斷切削時的半精車的精車，連續(xù)面的粗銑；鑄孔的擴的半精車的精車，連續(xù)面的粗銑；鑄孔的擴鉆和粗擴鉆和粗擴YT5碳素鋼、合金鋼（包碳素鋼、合金鋼（包括鍛件、沖擊件和鑄括鍛件、沖擊件和鑄件的表皮）件的表皮）不平整斷面和間斷切削時的粗車、粗刨、

5、半精刨，不平整斷面和間斷切削時的粗車、粗刨、半精刨，不連續(xù)面的粗銑和鉆孔不連續(xù)面的粗銑和鉆孔YW合金鋼合金鋼及鑄鐵及鑄鐵YW1鋼、合金鋼、鑄鐵鋼、合金鋼、鑄鐵能承受一定的沖擊載荷，通用性較好能承受一定的沖擊載荷，通用性較好進進 切切給給 削削量量 速速 度度 耐耐磨磨性性 韌韌 性性 YW2鋼、合金鋼、鑄鐵鋼、合金鋼、鑄鐵適用耐熱鋼、高錳鋼、不銹鋼及高級合金鋼等難加適用耐熱鋼、高錳鋼、不銹鋼及高級合金鋼等難加工鋼材的粗加工和半精加工工鋼材的粗加工和半精加工YW3耐熱合金鋼、低合金耐熱合金鋼、低合金鋼、高強度鋼鋼、高強度鋼精加工和半精加工，亦可作沖擊小情況下的粗加工精加工和半精加工，亦可作沖擊小

6、情況下的粗加工YW4碳素鋼、合金鋼、調碳素鋼、合金鋼、調質鋼、耐熱不銹鋼質鋼、耐熱不銹鋼有很好的耐高漸性能和抗粘結能力，通用性好有很好的耐高漸性能和抗粘結能力，通用性好切削刀具用硬質合金的性能及用途應用范圍分類應用范圍分類用途分組用途分組性能提高方向性能提高方向合金合金類別類別被加工被加工材料范圍材料范圍合金合金牌號牌號被加工材料被加工材料用途及加工條件用途及加工條件切削性能合金性能YN鋼及合金鋼及合金鑄鐵鑄鐵YN05鋼、鑄鐵、合金鑄鐵鋼、鑄鐵、合金鑄鐵機床機床工件工件刀具系統(tǒng)剛性特別好和細長件精加刀具系統(tǒng)剛性特別好和細長件精加工，高速切削時的精車工，高速切削時的精車進進 切切給給 削削量量

7、速速 度度耐耐磨磨性性 韌韌 性性YN10碳素鋼、合金鋼、工碳素鋼、合金鋼、工具鋼、淬火鋼具鋼、淬火鋼連續(xù)面的精加工，對細長件和表面光潔度要求高連續(xù)面的精加工，對細長件和表面光潔度要求高的工件精加工的工件精加工YG鑄鐵、有鑄鐵、有色色金金屬屬及及其其合合金、金、非非金金屬屬材材料料YG3X鑄鐵、有色金屬及其鑄鐵、有色金屬及其合金合金精鏜、精車、亦可用于合金鋼和淬火鋼的精車精鏜、精車、亦可用于合金鋼和淬火鋼的精車進進 切切給給 削削量量 速速 度度耐耐磨磨性性 韌韌 性性YG3鑄鐵、有色金屬及其鑄鐵、有色金屬及其合金合金精車、精鏜精車、精鏜YG6A鑄鐵、有色金屬及其鑄鐵、有色金屬及其合金合金半精

8、車；亦適于高錳鋼、淬火鋼、合金鋼的半精半精車；亦適于高錳鋼、淬火鋼、合金鋼的半精加工及其精加工加工及其精加工YG6X冷硬鑄鐵、普通鑄鐵、冷硬鑄鐵、普通鑄鐵、耐熱合金鋼耐熱合金鋼精加工和半精加工精加工和半精加工YG6鑄鐵、有色金屬及其鑄鐵、有色金屬及其合金、非金屬合金、非金屬材料材料連續(xù)面的粗車，不連續(xù)面的半精車及精車，不斷連續(xù)面的粗車，不連續(xù)面的半精車及精車，不斷面精車，粗車螺紋，旋風車絲，連續(xù)面的面精車，粗車螺紋，旋風車絲，連續(xù)面的精銑和半精銑，孔的粗擴和精擴精銑和半精銑，孔的粗擴和精擴YG8N硬鑄鐵、球墨鑄鐵、硬鑄鐵、球墨鑄鐵、白口鐵及有色金屬白口鐵及有色金屬各種條件下的粗加工，亦適于不銹

9、鋼的粗車和半各種條件下的粗加工，亦適于不銹鋼的粗車和半精車精車YG8鑄鐵、有色金屬及其鑄鐵、有色金屬及其合金、非金屬材料合金、非金屬材料不平整斷面的間斷切削的粗車、粗刨、粗銑、一不平整斷面的間斷切削的粗車、粗刨、粗銑、一般孔和深孔的鉆孔和擴孔般孔和深孔的鉆孔和擴孔應用范圍分類應用范圍分類用途分組用途分組性能提高方向性能提高方向合金合金類別類別被加工被加工材料范圍材料范圍合金合金牌號牌號被加工材料被加工材料用途及加工條件用途及加工條件切削性能合金性能YN鋼及合金鋼及合金鑄鐵鑄鐵YN05鋼、鑄鐵、合金鑄鐵鋼、鑄鐵、合金鑄鐵機床機床工件工件刀具系統(tǒng)剛性特別好和細長件精加刀具系統(tǒng)剛性特別好和細長件精加

10、工，高速切削時的精車工，高速切削時的精車進進 切切給給 削削量量 速速 度度耐耐磨磨性性 韌韌 性性YN10碳素鋼、合金鋼、工碳素鋼、合金鋼、工具鋼、淬火鋼具鋼、淬火鋼連續(xù)面的精加工，對細長件和表面光潔度要求高連續(xù)面的精加工，對細長件和表面光潔度要求高的工件精加工的工件精加工YG鑄鐵、有鑄鐵、有色色金金屬屬及及其其合合金、金、非非金金屬屬材材料料YG3X鑄鐵、有色金屬及其鑄鐵、有色金屬及其合金合金精鏜、精車、亦可用于合金鋼和淬火鋼的精車精鏜、精車、亦可用于合金鋼和淬火鋼的精車進進 切切給給 削削量量 速速 度度耐耐磨磨性性 韌韌 性性YG3鑄鐵、有色金屬及其鑄鐵、有色金屬及其合金合金精車、精鏜

11、精車、精鏜YG6A鑄鐵、有色金屬及其鑄鐵、有色金屬及其合金合金半精車；亦適于高錳鋼、淬火鋼、合金鋼的半精半精車；亦適于高錳鋼、淬火鋼、合金鋼的半精加工及其精加工加工及其精加工YG6X冷硬鑄鐵、普通鑄鐵、冷硬鑄鐵、普通鑄鐵、耐熱合金鋼耐熱合金鋼精加工和半精加工精加工和半精加工YG6鑄鐵、有色金屬及其鑄鐵、有色金屬及其合金、非金屬合金、非金屬材料材料連續(xù)面的粗車，不連續(xù)面的半精車及精車，不斷連續(xù)面的粗車，不連續(xù)面的半精車及精車，不斷面精車，粗車螺紋，旋風車絲，連續(xù)面的面精車，粗車螺紋，旋風車絲，連續(xù)面的精銑和半精銑，孔的粗擴和精擴精銑和半精銑，孔的粗擴和精擴YG8N硬鑄鐵、球墨鑄鐵、硬鑄鐵、球墨鑄

12、鐵、白口鐵及有色金屬白口鐵及有色金屬各種條件下的粗加工，亦適于不銹鋼的粗車和半各種條件下的粗加工，亦適于不銹鋼的粗車和半精車精車YG8鑄鐵、有色金屬及其鑄鐵、有色金屬及其合金、非金屬材料合金、非金屬材料不平整斷面的間斷切削的粗車、粗刨、粗銑、一不平整斷面的間斷切削的粗車、粗刨、粗銑、一般孔和深孔的鉆孔和擴孔般孔和深孔的鉆孔和擴孔合金合金牌號牌號使用性能使用性能用用 途途YG3X鎢鈷合金中耐磨性最好的一種合金，但鎢鈷合金中耐磨性最好的一種合金，但沖擊韌性較差沖擊韌性較差 用作細金屬絲的拉伸模具，無沖擊條件下的耐磨零件用作細金屬絲的拉伸模具，無沖擊條件下的耐磨零件YG4C屬粗晶粒碳化鎢合金，其耐磨

13、性高于屬粗晶粒碳化鎢合金，其耐磨性高于YG8合金，而使用強度近于合金，而使用強度近于YG8合金合金適于煤炭采掘工業(yè)中，鑲制電鉆及風鉆鉆頭，鉆進煤層和無煙煤，無矽適于煤炭采掘工業(yè)中，鑲制電鉆及風鉆鉆頭，鉆進煤層和無煙煤，無矽化巖、鉀鹽、巖鹽及其他均質巖石；亦適于鉆進中硬砂巖化巖、鉀鹽、巖鹽及其他均質巖石；亦適于鉆進中硬砂巖(V-VI級，部級，部分分VII級級)，灰?guī)r及軟硬交互頻繁的巖層，灰?guī)r及軟硬交互頻繁的巖層YG6耐磨性較耐磨性較YG8高，但韌性較高，但韌性較YG8低低適于線材的干式潤滑拉伸；地質勘探、煤炭采掘用電鉆及風鉆鉆頭；制適于線材的干式潤滑拉伸；地質勘探、煤炭采掘用電鉆及風鉆鉆頭；制造

14、機器和工具的易磨損零件等造機器和工具的易磨損零件等YG8使用強度較高，但抗沖擊、抗振動性能使用強度較高，但抗沖擊、抗振動性能較較YG6合金好，但耐磨性較低合金好，但耐磨性較低適于鋼、有色金屬及其合金的棒材及管材的拉伸；電鉆鉆頭、截煤機齒適于鋼、有色金屬及其合金的棒材及管材的拉伸；電鉆鉆頭、截煤機齒油井鉆頭、地質勘探鉆頭；制造機器和工具的易磨損零件；如噴嘴、頂油井鉆頭、地質勘探鉆頭；制造機器和工具的易磨損零件；如噴嘴、頂尖、導向裝置、頂鍛桿和穿孔工具等尖、導向裝置、頂鍛桿和穿孔工具等YG8C屬粗晶粒碳化鎢合金，其實用性能接近屬粗晶粒碳化鎢合金，其實用性能接近于于YG15合金，但耐磨性較合金，但耐

15、磨性較YG15合金合金高高適于沖擊回轉鑿巖機用的釬頭，鑿中硬和堅硬巖石；適于沖擊回轉鑿巖機用的釬頭，鑿中硬和堅硬巖石； 亦適于作切剖含有亦適于作切剖含有堅硬夾石的截煤機齒，油井鉆頭，堅硬石材加工工具；亦適于壓縮率大堅硬夾石的截煤機齒，油井鉆頭，堅硬石材加工工具；亦適于壓縮率大的鋼棒，鋼管拉伸的鋼棒，鋼管拉伸YG11C屬粗晶粒碳化鎢合金，使用強度較屬粗晶粒碳化鎢合金，使用強度較YG15稍好，耐磨性優(yōu)于稍好，耐磨性優(yōu)于YGl5合金合金適于沖擊回轉鑿巖機鑿堅硬巖石用的鉆頭，例如深孔鉆進，鑿巖臺東等適于沖擊回轉鑿巖機鑿堅硬巖石用的鉆頭，例如深孔鉆進，鑿巖臺東等用的鉆頭；亦可制作一段沖擊的沖壓模具用的鉆

16、頭；亦可制作一段沖擊的沖壓模具YG15使用強度較上述合金都高，但耐磨性則使用強度較上述合金都高，但耐磨性則較低較低適于沖擊回轉鑿巖機鑿堅硬和極堅硬巖層用的鉆頭；亦適于作壓縮率大適于沖擊回轉鑿巖機鑿堅硬和極堅硬巖層用的鉆頭；亦適于作壓縮率大的鋼棒及鋼管拉伸，沖壓工具等的鋼棒及鋼管拉伸，沖壓工具等適于冷鍛模具、減輕沖壓模具；大尺寸標準件沖壓摸具，如冷鍛螺釘、適于冷鍛模具、減輕沖壓模具；大尺寸標準件沖壓摸具，如冷鍛螺釘、冷沖鋼球；子彈頭，槍彈頭及彈殼等。冷沖鋼球；子彈頭，槍彈頭及彈殼等。耐磨零件和礦山地質工具用硬質合金合金牌號合金牌號使用性能使用性能用用 途途GT35具有較高的硬度和耐磨性具有較高的

17、硬度和耐磨性 但不耐高溫但不耐高溫和和腐蝕腐蝕適于制作冷鍛，拎沖冷擠，冷拉等模具，鏜桿，軋輥，滾壓工適于制作冷鍛，拎沖冷擠，冷拉等模具，鏜桿，軋輥，滾壓工具及卡具，量具，機器零件、耐磨零件等具及卡具，量具，機器零件、耐磨零件等R5硬度和耐磨性較高，具有明顯的回火二硬度和耐磨性較高，具有明顯的回火二次硬化現象，抗回火，抗氧化，具有一次硬化現象，抗回火，抗氧化，具有一定耐蝕性定耐蝕性適于制作中溫熱作模具及抗氧化，耐腐蝕。耐磨的工件，如刮片適于制作中溫熱作模具及抗氧化，耐腐蝕。耐磨的工件，如刮片密封環(huán)等密封環(huán)等R8具有優(yōu)異的耐硫酸、硝酸及弱酸具有優(yōu)異的耐硫酸、硝酸及弱酸(有機有機酸酸)、堿、尿素等腐

18、蝕能力、堿、尿素等腐蝕能力適于制作腐蝕環(huán)境中的耐磨零件如泵的密封環(huán)、閥門，閥座、鈾適于制作腐蝕環(huán)境中的耐磨零件如泵的密封環(huán)、閥門，閥座、鈾承套等承套等D1T1有較高的硬度和耐磨性，具有一定的耐有較高的硬度和耐磨性，具有一定的耐熱性和回頭二次硬化效應熱性和回頭二次硬化效應適于制作有色金屬及其合金，耐熱合金、不銹鋼等加工用的多刃適于制作有色金屬及其合金，耐熱合金、不銹鋼等加工用的多刃刀具，如麻花鉆頭、銑刀，濃刀、絲錐，擴孔鉆等刀具，如麻花鉆頭、銑刀，濃刀、絲錐，擴孔鉆等ST60為不可熱處理，不可加工無磁性的鋼結為不可熱處理，不可加工無磁性的鋼結硬硬質臺金，耐熱，耐腐蝕，抗氧化質臺金，耐熱，耐腐蝕，

19、抗氧化適于制作熱擠壓模和在磁場中工作的工具和模具適于制作熱擠壓模和在磁場中工作的工具和模具鋼結硬質合金 提高原材料的質量：提高原材料的質量： 提高原材料的純度：提高原材料的純度：含量在200ppm以下的Na、Li、B、F、Al、P、K等微量元素對W粉的還原、碳化、硬質合金燒結及其組織結構和性能均有不同程度的影響。 控制原料的粒度及其分布：控制原料的粒度及其分布：應避免碳化物或鈷粉原料中出現過大的顆粒，防止合金在燒結時生成粗大碳化物晶粒和鈷池。 優(yōu)化性能：優(yōu)化性能：同時控制原料的粒度與粒度組成，以滿足不同產品的需要。如切削工具應選用費氏粒度小于2mWC粉，耐磨工具應選用2-3 mWC粉等。 分級

20、：分級： 英國Hurex公司生產的鎢粉及WC粉均按Fsss粒度分為6級；美國Li Tungstun公司的鎢粉分為5級，碳化鎢粉分為6級（均按Fsss粒度）；歐洲鎢公司的鎢粉按Fsss粒度分為8級；日本東芝公司的鎢粉也分為8級。我國現在也研制了鎢粉連續(xù)分級的技術和工藝。硬質合金性能的改善 超細晶粒合金：超細晶粒合金：碳化物晶粒度小于1m，同時具有較高的硬度和韌性。 非均質結構合金：非均質結構合金：將二種不同成分或不同粒度的混合料混和在一起制成的在顯微組織上或成分不均勻的硬質合金，它往往兼有粗晶粒合金的高韌性和細晶粒合金的高耐磨性，或兼有高鈷合金的高韌性和低鈷合金的高耐磨性。 超結構合金：超結構合

21、金：通過特殊生產工藝使合金的組織由那些富鈷的金屬脈連結起來的定向不等軸碳化鎢單晶薄片區(qū)域組成，這種合金在遭受反復壓縮沖擊時有突出的耐磨性和極高的耐用度。 梯度合金：梯度合金： 成分有梯度變化的合金，導致硬度、韌性呈現梯度變化。 硬質合金的表面硬化技術：硬質合金的表面硬化技術：涂層技術。改善合金的組織結構 硬質相：硬質相：由于世界上鎢資源短缺，目前發(fā)展了以TiC、TaC、Cr3C2等硬質相的合金。此外還研究了添加不同量的ZrC、HfC、Cr3C2、VC、Mo2C和NbC等碳化物以細化合金組織的改善性能。其中較為有效的是HfC、TaC、VC。然而，對于其他碳化物而言，由于粘結金屬對它們的潤濕性能不

22、佳，故未能取得大的進展。 粘結相：粘結相：添加合金元素和某些稀土氧化物可用來強化粘結相。采用Ni，Fe或其它金屬來取代鈷作粘結相，例如，單獨以Ni和Fe作粘結劑。從對硬質相的潤濕性、對硬質相的溶解度等方面考慮，目前還沒有發(fā)現理想的合金粘結相。已研究的包括Fe-Co-Ni合金 、(Fe、Ni）合金作粘結相的硬質合金，以及以銅合金、Ni-Mo合金、Nb-Co合金，Nb-Ni合金等作粘結劑的硬質合金。然而，鈷所具有良好的綜合性能，使得其對以碳化鎢為基硬質合金是效果最好的粘結金屬。新硬質相或粘結相其它方法 添加元素或化合物：添加元素或化合物：添加高熔點金屬或其化合物，稀有金屬或其碳化物，稀土金屬或其氧

23、化物，以及其他金屬或惰性氧化物。在于減少合金中的孔隙與夾雜，改善合金的燒結性能，細化合金的組織，強化合金的粘結相，改善合金中硬質相與粘結相的結合特性。 硬質合金的熱處理：硬質合金的熱處理：強化粘結相和細化晶粒。硬質合金是硬質相和粘結金屬所組成的一種特殊復合材料，其韌性主要由粘結相所賦與，而耐磨性則主要由碳化物相賦與。WC-Co硬質合金熱處理可明顯地改善合金的強度和韌性，使硬質合金工具使用壽命成倍的增長。 表面硬化處理：表面硬化處理：解決硬質合金的耐磨性與韌性，硬度與強度之間的矛盾。其中，涂層以物理或化學的方法在韌性較好的硬質合金的表面沉積一層TiC或TiN以增加合金的耐磨性，是目前發(fā)展最迅速的

24、硬質合金制備技術。高熔點碳化物對合金性能的影響 隨著各種金屬添加量的增加，硬度均有不同程度的增加。少量鈮（1wt）的加入會使抗彎強度顯著提高；在試驗含量內鎢的加入也對強度有改善作用；鉻、鉭的加入對強度改進不大，含量較高時（wt1）有可能產生副作用。 加入各種高熔點金屬后，組織均有所細化且晶粒尺寸更為均勻。 在YG15合金中加入金屬Mo時，沒有發(fā)現合金的室溫硬度升高，相反其室溫強度隨著Mo含量的增大而下降。然而，在WC-Co或WC-Ni合金中加入約黏結金屬含量7wt的Mo，可使合金高溫下的硬度升高。添加Mo對硬質合金性能的影響 添加的高熔點金屬中，一部分進入鈷相起到了固溶強化作用，另一部分與游離

25、反應生成碳化物相，同時還能阻止WC晶粒長大。這些均能導致硬度上升和一定情況下強度的增加。 添加的金屬量如過高，則過量部分會轉化為碳化物相，阻礙基體碳化物晶粒的連接而導致強度的下降。 金屬添加劑對硬質合金性能的影響高熔點金屬碳化物常用碳化物：NbC、TaC、Cr3C2、MoC 、ZrC、HfC 添加上述碳化物都有阻止基體碳化物品粒長大的效應。其中以碳化釩的作用最大。碳化物添加劑阻止碳化鎢晶粒長大的效果隨其添加量而異，當添加量達到其在液態(tài)鈷中的飽和固溶度時，添加劑阻礙WC晶粒長大的效果依下列次序排列：VCMo2CCr2C3NbCTaCTiCZrCHfC。 當其添加劑低于在液態(tài)鈷中的飽和固溶度時，對

26、鈷量而言，添加1.5%（但Mo2C和Cr3C2分別為0.75%和0.5%），亦即在鈷相中碳化物添加劑有大體相同的金屬原子數時，其阻止碳化鎢晶粒長大的效果依下列次序排列： VCNbCTaCTiCMo2CCr3C2ZrCHfC 。 然而，過量碳化物添加能夠導致脆化效應。則可能是由于添加的碳化物析出于基體碳比物晶粒之間而破壞基體碳化物間的連結，并降低鈷相對于基體碳化物的潤濕性。添加碳化物的作用機制添加稀土對合金性能的影響 稀土元素的特性與作用：稀土元素的特性與作用： 稀土元素的化學活潑而奇特，當它們被加入合金中時，極易同合金中的氧或其他有害元素形成化合物，從而減輕或清除這些雜質的不良影響。稀土元素的

27、氧化物由亍生成自由能高，熔點高、穩(wěn)定，同時其離子半徑、原子半徑均大于其他元素，故容易填補在基體金屬的位錯空穴等晶體缺陷上，因而是一種良好的彌散相材料。 稀土元素在硬質合金中的加入：稀土元素在硬質合金中的加入： 粘結相中加入0.05-2的鈰，鈷粘結相韌性提高50。當粘結相中加有0.2的鈰混合金屬時，硬質合金酌抗彎強度平均提高20，硬度平均提高0.5-1HRA硬度值，韌性和耐磨性也顯著改善。 在鈷粘結相中加入0.1-2的釔，鈰或鈰混合稀土金屬，以及一定量的Ni、Cr、Fe、Mo和W的硬質合金熱抗彎強度顯著增加，抗氧化性能也有所提高。 粘結相中含0.2-2的鈰和（或）鈰混合稀土金屬和(或)釔，或者粘

28、結相中加入0.1-2的鈰和（或）鈰混合稀土金屬或釔，以及Ni、Fe、Mo的硬質合金，其性能改善顯著。 添加微量稀土：添加微量稀土：以釹、鈰及混合稀土金屬作添加劑，加入量分別為0.2、0.4、0.7wt等。然而，稀土金屬非?；顫?，極易氧化，干燥工藝均采用真空干燥，球磨介質采用無水乙醇，燒結在H2進行。其他工藝條件均為常規(guī)生產工藝。稀土對合金性能的影響 優(yōu)化組織：優(yōu)化組織：減少合金中的孔隙和石墨等夾雜物。使具有較大尺寸的外來夾雜變小。奪取合金中吸附的氧或其他氧化物（如鈷粉表面的氧化膜）中的氧而形成穩(wěn)定的稀土氧化物。 促進燒結促進燒結：燒結出現液相后，稀土作為表面活性物質，使合金中的Cr3C2，Ti

29、O2等得到還原，改善了液相對碳化物骨架的濕潤性。稀土還可在液相與碳化物界面上吸附形成薄膜，減慢速度，阻礙碳化物通過溶解析出長大。例如，組織變化加入釔后，碳化鎢晶粒鄰接度明顯下降，同時晶粒細小且均勻。 工藝特點：工藝特點：由于稀土金屬特別容易氧化，在加入及燒結前各道工序中應盡量避免稀土金屬氧化，這樣才能保證其在燒結時起到凈化雜質，吸附氣體，減少孔隙的作用。此外，稀土加入量應適當（一般加入量在1wt以下），不出現過多氧化物時。添加稀土的作用機制硬質合金性能：表面涂層技術概述硬質合金的表面強化處理技術有很多種，但其中應用最成功和最廣泛的涂層技術是CVD和PVD。 硬質合金的涂層技術是六十年代后期發(fā)展

30、起來的一項先進技術，是硬質合金領域中革命性的技術突破。它的出現為解決硬質合金耐磨性和韌性相互矛盾的問題提供了一條極為有效的途徑。硬質合金表面涂層技術 涂層的目的：涂層的目的： 切削刀具必須滿足二方面的要求，即表面的和整體的要求。刀具表面必須能耐磨和抗崩刃，而韌性整體則能阻止表面裂紋的發(fā)生。 涂層硬質合金的發(fā)展階段：涂層硬質合金的發(fā)展階段： 第一代涂層刀片的基體均選用常用的硬質合金；涂層材料為TiC及部分TiN。 第二代涂層刀片的基體除了用常用的硬質合金外，還有部分特殊基體；涂層材料為TiC、Ti(C、N)、HfN、Al2O3及雙、三涂層。 第三代涂層刀片廣泛采用適宜性能的特殊基體，涂層往往由多

31、層作用不同的細晶粒的薄層組成。 涂層技術已能大大改善硬質合金的質量，在提高切削速度一個數量級的同時，能夠延長刀具壽命1-5倍。 涂層除應用在刀具上外，還可用于沖頭和模具。涂層刀具的作用 熱障壁作用：熱障壁作用：涂層材料較低的導熱性而能阻礙切削產生的熱進入刀具內部。通常，涂層使刀具溫度降低的程度相當于冷卻劑效果的10-15%。 擴散障壁作用：擴散障壁作用：阻止工件材料擴散到工具材料中去，因而能減少刀具與工件之間的粘接，焊接和刀瘤的形成，減少月牙洼磨損。 抗氧化作用：抗氧化作用：在700的空氣條件下，加熱10小時非涂層硬質合金刀片的氧化速度比涂層硬質合金刀片要快8-10倍。 潤滑作用：潤滑作用：硬質合金涂層刀片在切削時形成的Ti2O3潤滑膜可有效地降低刀片與工件之間的摩擦系數，進而減少切削力10-25%及切削溫度65 （V切削=50米/分時）和115（V切削=200米/分時）。 時效作用：時效作用：當涂層被磨掉后刀片仍有較好耐磨性，這是涂層時效作用。其原因是涂層下有一受涂覆影響而耐磨性較好的過渡層。且在切削的高溫下，