硬质合金涂层刀具，是通过物理(PVD)或化学(CVD)气相沉积技术或其他方法，在硬质合金基体上涂覆一薄层耐磨性高的难熔金属化合物。它是提高刀具材料耐磨性而不降低其韧性的有效途径之一，也是解决刀具材料发展中的一对矛盾材料硬度和耐磨性愈高,强度及韧性就愈低的很好方法。

涂层技术是提升刀具性能的主要手段之一。通过涂层提高了切削刀具抗各种磨损的能力，延长了刀具的寿命，提高了被加工零件的表面精度，也提高了切削速度和进给速度，从而提高了金属切削效率。

硬质合金刀具的硬涂层可提高刀具寿命和生产率。化学气相沉积(CVD)技术的单涂层发展到由Tic、TiN、TiCN和Al2O3复合多涂层，通过选择涂层的顺序及涂层的总厚度来满足特种金属切削的要求，尤其是Al2O3涂层可提供包括高的抗扩散性磨损、优良的抗氧化性和高的热硬度等极好的高温性能，在铸铁及钢等材料高速加工获得广泛应用。


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钨铜材料具有较高的高温强度、硬度，良好的导电性、导热性和其他物理性能，可作为电工材料、瞬时高温材料、破甲材料以及一些特殊用途的材料。

电工材料      

主要分为电接触材料和电加工材料。

(1)电接触材料。这是最重要的一类电工材料，它们具有高的抗电弧烧蚀性能和抗熔焊性能，用于各种高、低压开关电器和某些仪表中作为电触头、电触点和电极。电触头是钨铜材料应用量最大的一类，特别是含铜量在20％～40％的钨铜材料应用量最大，主要用作中、高电压和中、大电流的开关电器中，如输电网的保护断路器触头和其他触头、触点。含15％～20％Cu的钨铜触头可用在电压高达50万V或更高的断路器上。

(2)电加工材料。指用在电阻焊、电铆接、电镦锻、电火花加工技术中的电极和模具材料。电火花加工要求电极或模具材料具有较好的导电性和抗电弧烧蚀性，以保证加工精度，所以多采用钨铜材料。电阻焊也多采用钨铜材料。电铆接和电镦锻在某些场合下也采用钨铜材料。

瞬时高温材料        

一种既重要又特殊的钨铜材料，可在接近钨熔点和稍超过钨熔点的温度下使用，工作时间很短，几秒至200秒便完成使命，所以叫瞬时高温材料。这类材料主要用来制造航天器的高温部件，如火箭喷管、制导导弹飞行方向的燃气舵、导弹端头(头锥、鼻锥)和其他构件。抗烧蚀性和抗热震性是瞬时高温材料的最主要使用性能，因为固体燃料的燃气温度一般高达2700～3300℃，燃气流中含有大量的固体粒子，对喷管、燃气舵等部件有严重的冲刷和烧蚀作用；而且这些部件是在急剧温升的条件下(几秒钟升至工作温度)工作的，因此对部件产生激烈的热震破坏作用。对端头而言，当飞行器飞入太空再进入大气层时，由于速度快而受到粒子云的激烈摩擦产生高温和侵蚀。钨铜材料是能够满足上述要求的较好材料。

随着碳一碳(C—C)纤维复合材料的研制成功和发展，因它具有质轻和抗热震性好的优点，火箭喷管喉衬越来越多地用它来制造。但其抗烧蚀性远不如钨铜材料，对那些要求抗烧蚀性高的喷管喉衬、燃气舵和其他部件仍需用钨基材料制造。

破甲材料         

钨铜材料可用作破甲材料，即一种所谓“药型罩”材料。用钨铜材料(常用W-30Cu材料)制成杯形或漏斗形的罩，倒装于弹药简的前端，靠火药的温度和压力使罩变形成射流而穿甲。这种药型罩最早用紫铜制造，并大量应用。为了增大罩的单位质量从而提高破甲能力，后来研制单位质量比紫铜大的钨铡材料药型罩，在理想的情况下，它比紫铜罩的破甲能力提高30％左右。如何制得材质均匀、能形成连续射流的钨铜药型罩是关键，目前大多数处在研制阶段。




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硬质合金轧辊它是在 1909年粉末冶金技术问世之后，随着金属加工工业的发展而诞生的。自1918年德国推出了硬质合金拉丝模后，激发了各国对硬质合金的研究，各种用途的轧辊也相继出现了。但硬质合金轧辊的大量应用则是在1960年之后。1964年摩根(Morgen)公司第一台高速无扭线材轧机的诞生，把当时线材的精轧速度 提高了4倍。由于精轧机组是在高速度、高应力下工作的，铸铁辊、工具钢辊的耐磨性差，轧槽寿命短，轧辊的修理装卸非常频繁，影响了轧机的效能，已不适应精轧生产的要求，故被组合式硬质合金轧辊所取代。世界上已有二百多套摩根式轧机，年消耗硬质合金轧辊数百吨。

硬质合金轧辊有高的硬度，而且其硬度值随温度的变化甚小，700℃时的硬度值为高速钢的4倍；而弹性模量、抗压强度、抗弯强度、导热率也都高出工具钢1倍以上。由于硬质合金轧辊的导热率高，所以散热效果好，使轧辊表面处于高温的时间较短，因而使轧辊同冷却水中的有害杂质的高温 反应时间较短。因此，硬质合金轧辊比工具钢辊更抗腐蚀、抗冷热疲劳。


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钨铜材料(tungsten-copper  composite)

以钨和铜两种元素组成的材料。钨与铜不形成固溶体，也不形成金属间化合物，而是以各自金属组元独立、均匀的存在。因此，开始称之谓“假合金”，后来也归入“复合材料”中。具有钨骨架(骨架密度一般为70％～86％理论密度)的钨铜材料，在高温作用下，由于铜熔化、蒸发吸收了材料表面的热量，对钨基体有冷却效果，就像人体发汗降低体温一样，是一种金属发汗材料。钨具有高熔点、高强度和高硬度，铜具有良好导电性、导热性和韧性，钨铜材料综合了钨和铜的性能，具有很高的使用价值。

钨铜材料的简史        

20世纪30年代，德国首先用粉末冶金法制成钨铜假合金，用作高压电器开关触头，代替纯铜触头性能有很大改善。中国于50年代制造和应用钨铜(铜钨)触头。60年代中至80年代末，中同研究了钨铜材料的抗固体燃气烧蚀性和热震性，研制出用于固体燃料火箭的喷管、燃气舵和其他部件。




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