机械合金化简称MA, 它是将W、Ni、Fe等各元素粉末在搅拌、行星或转子高能球磨机中进行高能球磨, 采用气体保护, 防止粉末氧化。在MA过程中, 利用金属球对粉末体的碰撞而使粉末晶块细化。而且在MA过程中粉末体反复发生混合, 碰撞, 温度升高, 冷焊与撕裂, 各元素粉末混合达到非常均匀的程度, 并且形成纳米晶的超饱和固溶体和非晶相。其设备工艺简单, 是目前国内外学者专家研究得最为广泛的一种方法。而且随着60L、100L大容量的德国高能转子球磨机的出现, 使得该技术最适合于大批量生产纳米钨合金粉末粉末。因而MA是一项具有广阔应用前景的技术。其主要缺点是过程中易引入杂质, 粉末易于成团。目前国内外对MA工艺和MA过程机理都作了较为深入的研究。国外一些专家对90W- Ni- Fe、93W- 5. 6Ni- 1. 4Fe和W- Hf- Ti钨合金穿甲弹材料或弹道材料以及W- Cu电子封装热沉材料的机械合金化过程进行了大量的研究。HoJ. Rgu将MA过程分为5个步骤: 颗粒扁平化过程、焊接过程、等轴晶的形成过程、随机薄片的形成过程和随时间的增加而最终达到的稳定化过程。在转速为75rpm, 球料比为20B1和球装填系数15%的条件下球磨48h后达到了稳定态, 最终得到了16nm的晶粒。L. Lu等人对MA中的扩散行为进行了研究,并指出机械合金化产生的大量缺陷致使活化能降低, 这在机械合金化中的扩散过程中起到了主要的作用。它可以使不能合金化的合金元素例如W、Cu粉末通过机械合金化进行扩散而达到合金化的目的。

在国内, 我们采用MA对90W- Ni- Fe、97W- Ni- Fe、W- Cu、WC- Co等钨合金纳米晶预合金粉的制备和机械合金化过程机理作了较深入的研究, 包括从球磨介质( 硬质合金球、不锈钢球和钨球) 、球料比、保护气氛( Ar和N2) , 在机械合金化过程中添加表面活性剂( 或称过程控制剂) , 以及纳米钨合金粉末的抗氧化处理对球磨后粉末性能的影响。研究结果证明, 采用同材质的钨球和Ar气保护, 以5B1的球料比进行球磨, 添加少量的有机表面活性剂, 在机械合金化40~ 60h后可得到平均晶粒尺寸为8~ 10nm的无结团、无杂质污染的纳米晶粉末。


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几种牌号硬质合金条性能用途介绍：

YT5在钨钴钛合金中强度，抗冲击及抗震性最好，但耐磨性较差。适于碳素钢与合金钢（包括锻件，冲压件，铸铁表皮 ）间断切削时的粗车粗刨半精刨。 

YT14使用强度高，抗冲击和抗震性好，近次于YT5合金，但耐磨性较YT5好，适于碳素钢与合金钢连续切削时的粗车粗铣，间断切削时的半精车和精车。

YG3X在钨钴钛合金中耐磨性最好，但冲击韧性较差，适于铸铁有色金属及其合金，碎火钢，合金钢小切面的高速精加工。 

YG6耐磨性较高，但低于YG3，抗冲击和震动比YG3X为好。适于铸铁，有色金属及合金，非金属材料中等切削速度的半精加工和精加工。 

YG8使用强度高，抗冲击，抗震性较YG6好，但耐磨性和允许的切削速度较低。适于铸铁，有色金属及合金，非金属材料低速粗加工。 

YD201适用于铸铁、轻合金的半精加工、粗加工、亦可作为铸铁 、低合金钢的铣削加工。

YW1红硬性较好，能承受一定的的冲击负荷，是通用性较好的 合金适于耐热钢高锰钢不锈钢等难加工钢材的加工，也适于普通钢和铸铁的加工。

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硬质合金条众多材料中的一种，因其形状为矩形的板块（或方块）而得名，又名硬质合金长条板块。硬质合金长条主要由WC碳化钨和Co钴粉末混合采用冶金方法经制粉、球磨、压制、烧结而成的，主要合金成分为WC和Co，不同用途的硬质合金长条中的WC和Co的成分含量不尽一致，使用范围极广泛。

硬质合金长条具有极好的经硬性、高硬度、耐磨性好、高弹性模量、高抗压强度、化学稳定性好（耐酸、碱、高温氧化）、冲击韧性较低、膨胀系数低，导热、导电与铁及其合金相近的特点。  

硬质合金长条具有红硬性高、焊接性好、高硬度、高耐磨性的特征，主要应用于制作加工实木、密度板、灰口铸铁、有色金属材料、冷硬铸铁、淬硬钢、PCB、制动材料。使用时应具体根据用途选择合适材质的硬质合金长条。

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机夹式螺纹铣刀是切削刀具中，螺纹刀具中的一种，是一种可以将刀杆和刀片进行拆分的一种螺纹刀斯瓦洛格机夹式螺纹铣刀。

机夹式螺纹铣刀的刀杆是工具钢和高碳钢材料，刀片是硬质合金材料，它们之间靠螺钉锁紧。在使用时安装到强力铣刀柄或者侧固式刀柄上，螺纹距效小时也可以安装到ER夹头刀柄上，然后再安装到加工中心机床的刀库中上，但需要注意的是所需要进行螺纹铣削加工的机床的数控系统需要开通螺旋插补指令才能进行螺纹的铣削加工。

硬质合金螺纹圆棒介绍

1.模具是精密机械，模具的制造成本高。因此，由于工件的质量的缘故，大型模具螺纹与螺纹铣削处理，以确保准确孔的中心距离和丰满的螺纹轮廓。

2.非旋转类型或由于零件斯雷的非对称部分，与转动的线程的方法，难度是钳模，但可以保证加工精度。

3.大孔直径和断续切削。

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硬质合金配件包含以下几种产品：

硬质合金机械密封环：硬质合金配件密封圈作为泵，压缩机和搅拌器机械密封圈。这些都是用在炼油厂，石化厂，化肥厂，药品/制药行业。机械密封环可以承受高温，高压和高腐蚀性的化学攻击。我们可以提供各种形状的密封环，也可按客户的要求生产。 硬质合金配件一般都是以钴或者镍作为粘结材料。

硬质合金颗粒：为了满足金属拉丝行业的需求，我们生产硬质合金丝，硬质合金条及拉丝管。较高的硬度和韧性使这类产品能够承受住高温及高压。使用耐磨性优越的耐磨零件可以生产出较为理想的产品质量，表面处理及尺寸精度，同时还可以延长产品的使用寿命。
硬质合金接头用于纺纱机和织布机，特别是在黄麻业的小孔。这些都是防止震动/高速黄麻线偏转。硬质合金的黄麻小孔给机器的长时间不间断运行。

硬质合金球：硬质合金球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，常见的硬质合金有YG、YT系列。常用的硬质合金球主要分：YG6硬质合金球；YG6x硬质合金球；YG8硬质合金球；YG13硬质合金球；YG20硬质合金球；YT14硬质合金球；YT15硬质合金球。

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硬质合金配件性能特点：
硬度高（86～93HRA，相当于69～81HRC）；
热硬性好（可达900～1000℃，保持60HRC）；
耐磨性好。

硬质合金配件刀具比高速钢切削速度高4～7倍，刀具寿命高5～80倍。制造模具、量具，寿命比合金工具钢高 20～150倍。可切削50HRC左右的硬质材料。
但硬质合金配件脆性大，不能进行切削加工，难以制成形状复杂的整体刀具，因而常制成不同形状的刀片，采用焊接、粘接、机械夹持等方法安装在刀体或模具体上使用。

硬质合金配件性能优越，因此在工业上得到广泛应用。硬质合金配件具有良好的耐磨性及较高的硬度，适用于制造耐高温、磨擦、腐蚀的耐磨零件，机械零件以及拉丝模等。近几年，在多种工业用途中，硬质合金成为取代钢材的最佳选择。

小到圆珠笔尖，大到冲压床，拉丝模，或者钢工业上用的轧机，其中的耐磨零件都可以用硬质合金配件来生产。大部分硬质合金配件和钻工具是直接由钨钴制成。细颗粒及超细颗粒的硬质合金配件在耐磨配件，及切割铁件、有色合金、木材的切削工具中变得越来越重要。

第一种亚微粒的硬质合金是于二十世纪七十年代面市，有人意识到硬质合金的粒度越小，硬质合金的硬度和耐磨性就越好。自此之后，这种细微结构的硬质合金变得越来越精细。

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钨铜合金是钨和铜组成的合金。常用合金的含铜量为10％～50％。合金用粉末冶金方法制取，具有很好的导电导热性，较好的高温强度和一定的塑性。在很高的温度下，如3000℃以上，合金中的铜被液化蒸发，大量吸收热量，降低材料表面温度。所以这类材料也称为金属发汗材料。钨铜合金有较广泛的用途，主要是用来制造抗电弧烧蚀的高压电器开关的触头和火箭喷管喉衬、尾舵等高温构件，也用作电加工的电极、高温模具以及其他要求导电导热性能和高温使用的场合。

钨铜合金综合铜和钨的优点,高强度/高比重/耐高温/耐电弧烧蚀/导电电热性能好/加工性能好,采用高品质钨粉及无氧铜粉,应用等静压成型(高温烧结-渗铜),保证产品纯度及准确配比,组织细密,性能优异。断弧性能好，导电性好,导热性好,热膨胀小。


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硬质合金刀片，亦称钨钢刀片。硬质合金的优良性能主要有硬度高、耐磨性好、强度高和韧性好、耐热、耐腐蚀等，特别是它的高硬度和耐磨性，广泛用于冲击、拉伸作业方面。硬质合金刀片在生产制造业中的应用广泛，如V-CUT刀、切脚刀、车刀、铣刀、刨刀、钻刀、镗刀等，用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材，也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。新型硬质合金刀片的切削速度等于碳素钢的数百倍。
       
要成为生产制造业强有力的切削利器，切削过程中，硬质合金刀具的切削部分要承受很大的压力、摩擦、冲击和很高的温度，因此硬质合金刀片必须具备以下基本要素：

1、高的硬度：硬质合金刀片材料的硬度至少都会保持在86-93HRA左右，相对其他材料用HRC表示还是有区别。
2、足够的高强度和韧性，又称坚韧性，以承受切削中的冲击力和振动，减少刀片脆性断裂和崩刃。
3、耐磨性好，即抵抗磨损的能力，使刀片使用耐久。
4、耐热性高，使硬质合金刀片在高温下仍能保持硬度、强度、韧性和耐磨性等。
5、工艺性能要好，为了便于刀具本身的制造，硬质合金刀片材料还应具有一定的工艺性能，如：切削性能、磨削性能、焊接性能及热处理性能等。
       
硬质合金刀片在生产制造业中的切削应用广泛，以电子行业刀片、木工刀具、数控刀具、焊接刀粒、机夹刀片和非标异型刀具订做等，满足不同行业的生产加工要求，当然以机械生产加工使用为主。伴随经济社会的发展要求，加上“十二五规划”对装备制造业高端发展的指导，高性能、高附加、高使用价值的硬质合金刀片也成为新领域生产发展应用的方向。


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锻造前钨合金材料一般需要加热到600~800℃，常规的锻造变形量为10%~15%，最大变形量一般不超过25%~30%，否则钨合金材料易产生破坏，锻造后需要进行去应力退火，退火温度范围在500~1100℃，通常以加热—锻造—退火为一个周期。

旋锻形变强化钨合金材料存在力学性能不均匀的现象，钨合金心部的强度、伸长率和硬度与表面的强度、伸长率和硬度之间存在较大差异。其原因在于，旋锻时，从进入圆锥区到定径区这一过程中，金属开始变形且程度逐渐增大；在定径区内金属只承受很小的变形；在圆锥区和定径区的过渡断面面金属承受的变形程度达到最大。这样，在圆锥区的出口处和入口处的材料变形速度差增加，其结果是导致金属表面附加弯曲变形。


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 硬质合金作为现代工业的牙齿，作为一种工具材料对世界经济的发展起着重要的推动作用。材料是人类赖以生存和发展的物质基础，是社会进步的里程碑，使人类改造自然的能力不断提高。
      
硬质合金是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料。1923年，德国的施勒特尔往碳化钨粉末中加进10%～20%的钴做粘结剂，发明了碳化钨和钴的新合金，硬度仅次于金刚石，这是世界上人工制成的第一种硬质合金。用这种合金制成的刀具切削钢材时，刀刃会很快磨损，甚至刃口崩裂。1929年美国的施瓦茨科夫在原有成分中加进了一定量的碳化钨和碳化钛的复式碳化物，改善了刀具切削钢材的性能。这是硬质合金发展史上的又一成就。 　　
      
硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的温度下也基本保持不变，在1000℃时仍有很高的硬度。硬质合金常规用途只以是广泛用作刀具材料，如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等，用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材，也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。现在新型硬质合金刀具的切削速度等于碳素钢的数百倍。 　　
     
硬质合金用来制作凿岩工具、采掘工具、钻探工具、测量量具、耐磨零件、金属磨具、汽缸衬里、精密轴承、喷嘴、钨钢模具(如拉丝模具、螺栓模具、螺母模具、以及各种紧固件模具，硬质合金的优良性能逐步替代了以前的钢铁模具)。
      
近二十年来，涂层硬质合金也问世了。1969年瑞典研制成功了碳化钛涂层刀具，刀具的基体是钨钛钴硬质合金或钨钴硬质合金，表面碳化钛涂层的厚度不过几微米，但是与同牌号的合金刀具相比，使用寿命延长了3倍，切削速度提高25%～50%。20世纪70年代已出现第四代涂层工具，可用来切削很难加工的材料。
      
硬质合金作为现代超硬材料广泛用于工业生产和制造加工，也用于现代军事武器装备之中，对国民经济和国家军事建设都有着举足轻重的作用。大力发展现代高技术含量硬质合金工业是国家经济建设和国防综合实力的重要保证。


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硬质合金以其优异的性能被称为“工业的牙齿”，硬质合金刀片更是现在生产制造业强有力的切削利器。硬质合金产品工作的常用磨损我们来简单探讨下。
     
摩擦磨损是硬质合金的重要服役行为，该性能也是决定硬质合金应用场合的关键指标。通常摩擦磨损可分为两大类，第一类是由于摩擦副之间的机械作用而产生的；第二类是由于摩擦副之间的化学反应，如氧化、摩擦化学反应所导致的。
     
机械磨损又可分为摩蚀、侵蚀、粘着、和表面疲劳磨损等。硬质合金在应用过程中主要是摩蚀破坏形式，也称为磨粒磨损。减少晶粒尺寸总的来说有利于提高硬质合金的耐磨损能力。例如超细晶粒硬质合金的抗磨损性能是普通硬质合金的两倍。但是，具体的摩擦磨损机理需要视摩擦对耦合硬质合金本身的组织结构而定。
     
在金刚石作为对偶时，塑性变形和表面破碎是主要作用；而在ZrO2、SiC、SiO2等软质材料对偶时，WC(碳化钨)晶粒的脱出和Co(钴)相的磨损是主要机制。通常粗晶在磨损时表现出更多的脆性，而细晶粒材料则表现出更多的塑性。但是，在采用细的磨料，如1~10μm的金刚石、Al2O3、SiC时，硬质合金的耐磨损性却随着WC晶粒度尺寸的减少而降低。该现象可能与磨损时WC晶粒的拔出有关，碳化钨WC晶粒度越大，与Co的接触面积越多，深度越大，拔出的难度越大，因而越耐磨。


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