什么是硬质合金的密度?

素有“工业牙齿”之美称的硬质合金是难熔金属钨的一种典型的下游产品,具有高密度、大硬度、耐磨、耐热和耐腐蚀等一系列优良特性,因而能制作成各种各样的钻头、刀具、凿岩工具、采掘工具、耐磨零件、汽缸衬里、火箭喷嘴等。

作为硬质合金中一项重要的力学性能指标,密度(Density)是指单位体积硬质合金的质量,其体积一般包括材料中孔隙的体积,用符号ρ表示,国际单位制和中国法定计量单位中,密度的单位为kg/m3,其他单位为g/cm³。合金的理论密度计算公式如下:

合金理论密度计算公式

式中:da、db、dc分别表示A组元、B组元、C组元的理论密度;x、y、z分别代表ABC的质量分数。

在生产工艺和工艺参数等因素都相同的情况下,硬质合金密度随着化学成分的变化或原料配比的调整而发生改变。

钨钴(YG)类硬质合金的主要成分是碳化钨粉(WC粉)和钴粉。在一定条件下,随着钴含量升高,合金密度下降,但是到达临界值时,密度波动范围较小。YG6合金密度14.5-14.9g/cm³,YG15合金密度13.9-14.2g/cm³,YG20合金密度13.4-13.7g/cm³。

钨钛钴(YT)类硬质合金主要成分是碳化钨粉、碳化钛粉及钴粉。在一定条件下,随着碳化钛粉含量升高,合金密度下降,但是到达临界值时,密度波动范围较小。YT5合金密度12.5-13.2g/cm³,YT14合金密度11.2-12.0g/cm³,YT15合金密度11.0-11.7g/cm³

钨钛钽(铌)(YW)类硬质合金主要成分是碳化钨粉、碳化钛粉、碳化钽粉(或碳化铌粉)及钴粉。在一定条件下,随着碳化钨粉含量升高,合金密度升高,但是到达临界值时,密度波动范围较小。YW1合金密度12.6-13.5g/cm³,YW2合金密度12.4-13.5g/cm³, YW3合金密度12.4-13.3g/cm³。

中钨在线硬质合金阀座图片

硬质合金因有较高的密度,而可以制成各种各样的配重件,如机械用的平衡锤,石油等钻探行业使用的加重杆,钟表摆锤,航海、帆船等的压舱配重块,飞机配重件等,能确保物件在工作或静止状态保持平衡,或者大幅度节省工作者的力气。

注:碳化钨粉密度约15.63g/cm3,钴粉密度约8.9g/cm3,碳化钛粉末密度约4.93g/cm3,碳化钽粉密度约14.3g/cm3,碳化铌粉密度约8.47g/cm3。

 

 

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