影响硬质合金密度的因素

硬质合金密度是指合金质量与其体积的比值，是材料中一项重要的力学性能，与材料成分、原料配比、微观结构、生产工艺、工艺参数等因素有关。一般来说，密度不同的硬质合金的应用领域也有所不一样。下面主要介绍的是合金密度的影响因素。

1.材料成分

硬质合金既可以由碳化钨粉（WC粉）和钴粉（Co粉）两种粉末组成，也可以由WC粉、TiC粉（碳化钛粉）和Co粉三种粉末组成，甚至可以由WC粉、TiC粉、TaC粉（碳化钽粉）、NbC粉（碳化铌粉）和Co粉组成。由于合金材料的成分不同，所以合金的密度也不一样，但相差不多：YG6合金密度14.5-14.9g/cm³，YT5合金密度12.5-13.2g/cm³， YW1合金密度12.6-13.5g/cm³。

一般来说，钨钴（YG）类硬质合金密度随着WC粉末含量增加而升高，比如WC粉含量为94%的合金（YG6合金）密度为14.5-14.9g/cm³，WC粉含量为85%的合金（YG15合金）密度为13.9-14.2g/cm³。

钨钛钴（YT）类硬质合金金密度随着TiC粉末含量增加而降低，比如TiC粉含量为5%的合金（YT5合金）密度为12.5-13.2g/cm³，TiC粉含量为15%的合金（YT15合金）密度为11.0-11.7g/cm³。

此外，在化学成分和空隙一定的情况下，硬质合金的密度与其缺碳相（η相）和游离碳有关。在WC+γ+η三相区内，随碳量减少，η相增加，钴含量减小，钨含量增加，密度增大；反之，随碳量增加，密度减小。在WC+γ二相区内，随碳量减少，γ相中W含量增加，密度增大。一般涞水，碳含量增加0.1～0.13%，合金密度约下降0.1g/cm3。

2.微观结构

孔隙度主要是气孔和收缩引起的，是判定硬质合金质量好坏的重要标志。硬质合金孔隙形成的原因主要包括过烧、有机物夹杂、金属夹杂、压制性能不佳、成型剂不均匀等。

由于孔隙的存在，合金的实际密度小于理论密度。在一定重量下，孔隙越大或越多，合金的密度越小。

3.生产工艺

包括粉末冶金工艺和注射成型技术。在压制与烧结过程中产生的渗碳、欠烧、脏化、鼓泡、脱皮和未压好等缺陷，都会导致硬质合金密度降低。

4.工作环境

一般来说，随着温度或压力的变化，合金的体积或密度也会发生相应的变化，但是变化不大，可以忽略。

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