硬質合金生坯強度直接影響生坯加工的工藝，它是指壓坯抵抗外力作用保持其原始幾何形狀和尺寸的能力，是生坯性能的一個重要指標。常採用矩形壓坯試樣的橫向斷裂強度來測量。生坯強度在預燒前主要有成型劑的粘結提供，脫除成型劑後由原子結合力提供。

 

硬質合金生坯強度測量圖片

 

硬質合金生坯強度測量

硬質合金生坯強度根據國標GB/T5160-1985，採用矩形壓坯試樣的橫向斷裂強度來測量（如上圖所示），計算公式如下

S=3Pl/2t2W

式中：

S為壓坯強度(N/mm²)；

P為斷裂所需要的力（N）；

l為夾具跨度（mm）；

t為試樣厚度（mm）；

W為試樣寬度（mm）。

 

預燒過程的強度變化

硬質合金生坯，由於碳化鎢是硬質顆粒，生坯強度主要依靠成形劑的粘結，顆粒與顆粒之間的機械嚙合力很小。根據熱重曲線，在500℃時，成形劑基本揮發，生坯強度所依賴的聯接力消失，粉末顆粒與顆粒之間的聯接力主要依靠表面原子的擴散，初步燒結形成的顆粒表面原子間的引力。而這時原子表面擴散速率低，原子間的結合力很難提供足夠的生坯強度，所以在720℃以下的燒結，預燒結坯表觀強度比較低。隨著溫度升高，原子擴散速率進一步提高，當溫度超過720℃時，鈷粉顆粒與顆粒之間開始發生“焊接”現象，在這個階段內生坯開始發生一定的收縮，生坯強度開始增加。從表觀上看，預燒結坯的燒結強度顯著增大。

 

生坯加工的強度要求

要使硬質合金生坯具有可加工性，一般要求壓坯的強度達到30Mpa以上。但強度太高會導致刀具與碳化鎢直接接觸，降低刀具壽命。