硬质合金的性质简介

硬质合金是以高硬度难熔金属的碳化物(WC、TiC)微米级粉末为主要成分,以钴(Co)或镍(Ni)、钼(Mo)为粘结剂,在真空炉或氢气还原炉中烧结而成的粉末冶金制品。ⅣB、ⅤB、ⅥB族金属的碳化物、氮化物、硼化物等,由于硬度和熔点特别高,统称为硬质合金。下面以碳化物为重点来说明硬质含金的结构、特征和应用。

硬质合金是以高硬度难熔金属的碳化物(WC、TiC)微米级粉末为主要成分,以钴(Co)或镍(Ni)、钼(Mo)为粘结剂,在真空炉或氢气还原炉中烧结而成的粉末冶金制品。

ⅣB、ⅤB、ⅥB族金属的碳化物、氮化物、硼化物等,由于硬度和熔点特别高,统称为硬质合金。下面以碳化物为重点来说明硬质含金的结构、特征和应用。

ⅣB、ⅤB、ⅥB族金属与碳形成的金属型碳化物中,由于碳原子半径小,能填充于金属晶格的空隙中并保留金属原有的晶格形式,形成间隙固溶体。在适当条件下,这类固溶体还能继续溶解它的组成元素,直到达到饱和为止。因此,它们的组成可以在一定范围内变动(例如碳化钛的组成就在TiC0.5~TiC之间变动),化学式不符合化合价规则。当溶解的碳含量超过某个极限时(例如碳化钛中Ti︰C=1︰1),晶格型式将发生变化,使原金属晶格转变成另一种形式的金属晶格,这时的间充固溶体叫做间充化合物。

 

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硬质合金的应用简介

随着制造技术的飞速发展,先进制造技术的不断产生和应用,对机械产品的制造精度、加工质量、生产效率都提出了更高的要求;高速切削、超精密加工、绿色制造均要求刀具具有高的硬度、耐磨性和红硬性。因而超硬刀具在现代制造加工中逐渐地被开发应用。例如:用硬质合金刀具加工花岗岩时,在几秒钟内刀刃就被坚硬的花岗岩摧毁;再用聚晶金刚石刀具加工时,刀刃就可以保持完好。用硬质合金车刀加工冷硬铸铁时,即使采用很低的切削速度,刀具仍然磨损很快,也很容易崩刃;采用复合氮化硅陶瓷刀具切削时,不但可以使用较高的切削速度,而且大大地延长了刀具的使用寿命。退火工具钢一般需要经过磨削加工,因而生产效率很低;而采用立方氮化硼刀具就可实现高效率的车削或铣削。实践证明超硬刀具在高硬材料的高速切削加工中,不但能够保证加工质量、提高生产效率,还能够提高刀具的耐用度。

随着我国机械、电子、化工、航天航空工业的飞速发展和科学技术的不断进步,这些硬质合金将越来越广泛地应用于我国生产的各个领域,并将带来更大的经济效益。

 

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四碘化钨

英文:Tungsten tetraiodide

分子式:WI4

分子量:691.458

物理性质:黑色粉末体,加热分解(无固定熔沸点)

化学性质:在空气中加热分解成二碘化钨和碘。易水解。易被氧化。在空气中。易被吡啶、乙腈等含氮配位体化合物所还原,生成相应的配合物。

​熔点温度下分解,不溶于冷水,热水中分解。溶于乙醇,不溶于乙醚、氯仿、松节油中。

合成:采用碘化氢还原六氯化钨生成,或由三碘化铝和二氧化钨反应制取。

 

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硬质合金的分类简介

硬质合金按化学成分可分为以下几类:钨钴类硬质合金(代号YG)、钨钛钴类硬质合金(代号YT)、钨钛钽(铌)钴类(代号YW)、碳化钛基类(代号YN)。

硬质合金
YG 能在较高硬度时获得较高的抗弯强度,特别适合于在较低切削速度下工作 主要用于加工铸铁、有色合金及绝缘材料等。
YT 随着TiC含量提高和Co含量降低,与YG类相比,硬度和耐磨性提高,韧性降低 因抗弯强度和冲击韧性比较低,不适合加工脆性材料,如铸铁,主要用于加工塑性材料,如钢材。
YW 加入了TaC(或NbC),提高了抗弯强度、疲劳强度、冲击韧性和高温硬度与强度 既可用于加工铸铁及难加工材料,也可用于加工一般钢材,常称为通用型硬质合金。
YN 硬度很高,耐磨性、耐热性和抗氧化能力高,化学稳定性好,抗弯强度和韧性稍差 可用于加工钢,也可用于加工铸铁,特别适合高速精加工合金钢、淬硬钢,不适于重切削。

 

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钨铅矿的历史

钨铅矿十九世纪初在中欧著名的锡林(Zinnwald)矿区被发现。起初人们是当成白钨矿或钼铅矿收集的,后来才确认其真正的成分。1845年正式命名为Stolzite,以表彰提供第一件标本的捷克学者Joseph Alexis Stolz (1803-1896)。钼铅矿Wulfenite也是1845年命名的。

绵延德国和捷克边境150公里长的山脉,德语称为厄尔士山脉(Erzgebirge,意为“矿山”),捷克语称为克鲁什内山脉(Kru?né Hory,意为“难行的山”),由晚古生代的海西造山运动形成,存在巨大的地质断层,是地球上条件得天独厚的多金属成矿带,也是地质学、矿物学和结晶学研究得最早和最好的地区之一。

​从十二世纪开始直至二十世纪后期,该山脉两侧出现过数不清的开采银、铅、锌、钨、锡、钴、铀等的矿场。德国一侧是萨克森地区,捷克一侧是波希米亚地区,皆为世界著名的矿物标本产地。历史上最早发现钨铅矿的锡林(Zinnwald)矿区,位于捷克的波希米亚。早期的钨铅矿,未见到晶体突破1cm的记录。

 

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