硬质合金的主要性能

硬质合金（tungsten carbide/cemented carbide）是由难熔金属碳化物如碳化钨粉末或碳化钛粉末等和粘结金属钴、镍或铁等元素组合成的一种高硬脆材料，具有十分出色的物理化学性能，广泛应用于航天、航空和航海等领域。

一、密度方面

密度是对特定体积内的质量的度量，等于物体的质量除以体积。钨钴类硬质合金密度为14.4~15.3g/m3，其一般随着钴含量的增加而减小；钨钴钛类硬质合金密度为9.7~13.2 g/m3，其一般随着钴和/或碳化钛含量的增加而减小。另外，在材料化学成分一定的情况下，合金的密度会随着空隙的增多而下降。密度采用排水法（阿基米德定律）来测量。

二、硬度方面

硬度是指合金材料抵抗其它硬物压入引起凹陷变形的能力。硬质合金的硬度一般为86～93HRA（相当于69～81HRC）。当化学成分或原料配比不同是，合金的硬度也不一样，比如YG6不低89HRA，YG8不低于89.5HRA。硬度常见的测试方法包括洛氏硬度（HRA）和维氏硬度（HV）。

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三、抗弯强度方面

抗弯强度是指合金材料抵抗弯曲不断裂的能力，一般采用三点抗弯测试或四点测试方法评测。影响硬质合金抗弯强度的因素包括硬质碳化物和粘结相的种类，硬质碳合物的含量和粒度，烧结工艺，热处理工艺，组织缺陷和残余应力等。

在一定条件下，硬质合金的抗弯强度随着温度的升高而降低；随钴含量（0~15%）的增加而上升；随着碳化钨平均粒度的减小而增大；随着碳化钨粒度的均匀性变好而增大。

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四、矫顽磁力方面

矫顽磁力是指合金饱和磁化后完全退除磁性的反磁场强度；随着碳化钨颗粒尺寸的减小而增加，达到一个最大值后，反而随着晶粒尺寸的减小而下降；随着钴含量的增加而减少；当温度升高至过烧时，合金的矫顽力也会下降。矫顽磁力测试方法包括矫顽力计法、直流磁滞回线仪法和冲击法等。

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五、耐磨性方面

耐磨性是指材料抵抗机械磨损的能力，可用磨耗量或耐磨指数表示，测定方法包括失重法、尺寸变化侧重法、表面形貌测定法和刻痕法等。一般来说，硬质碳化物含量越高，合金的耐磨性越好。

六、热硬性方面

热硬性是指合金在较高温度下，仍能保持较高硬度的性能。硬质合金在900~1000℃下，硬度仍可以保持在60HRC左右。

七、韧性方面

韧性是指合金材料受到使其发生形变的力时对折断的抵抗能力。硬质合金的韧性主要由粘结相提供的。

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