钢结硬质合金的组织与性能

钢结硬质合金以它具有的高硬度、高强度及高焊接工艺性能和熔敷金属力学性能优良，熔敷金属在焊后硬度较低（33HRC左右），便于进行简单的机加工。时效处理后硬度大幅度提高，达SOHRC以上，可用于模具的堆焊制造和修复。

这种高效优良材料在冷作模具上己获得推广和应用，但是在热作模具上的应用所见不多，原因是热作模具工作条件十分恶劣，工作时与赤热金属或非金属相接触并发生相对滑动，因而需要模具有较高的高温磨损抗力。另外，热作模具在服役过程中由于进行频繁加热和冷却，极易产生热疲劳，它是某些长期承受交变应力作用的金属构件主要破坏方式。

生产现场和大量的研究资料都表明，高温磨损失效和热疲劳失效是热作模具最常见的失效方式。钢结硬质合金中的两大相：WC（TiC）与钢基体相的物理及化学性质差异较大，尤其是热膨胀系数差异更大，所以在热应力的作用下往往抗热疲劳性能不佳。但是研究表明，若所设计的合金中硬质相含量适中，粒度及形态良好，再有抗热疲劳性能较高的钢基体相配合，仍然能使合金具有较高的热疲劳抗力。

钢结硬质合金中的硬质相WC粒子含量适中，粘结剂钢基体相为具有较高的高温力学性能的热作模具钢，合理的成分设计使颗粒增强钢基体的效果显著，合金不仅在室温下具有高硬度、高强度及高的耐磨性，而且在高温下也表现出较强的抗磨损和抗热疲劳性能，用它可以做冷作模具，也可以做热作模具。建议使用该合金时尽量选择锻造态原材料。制造冷作模具时，可以选择1000℃左右的淬火处理和180一200℃的回火处理的热处理工艺。制造热作模具时，可以选择在1100℃左右的淬火处理和550~600℃的回火处理的热处理工艺。

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