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钨钢的性能 |
钨钢,又称为硬质合金,是指至少含有一种金属碳化物组成的烧结复合材料。碳化钨,碳化钛, 碳化钽是钨钢的常见组份。
钨钢的基体由两部分组成:一部分是硬化相;另一部分是粘结金属。粘结金属一般是铁族金属,常用的是钴、镍和钛。因此就有了钨钴合金、钨镍合金及钨钛钴合金。
含钨的钢材,比如高速钢和某些热作模具钢,钢材中含钨对钢材硬度和耐热性能有很显著的提高,但是韧性会急剧下降。
钨资源的主要应用也是硬质合金,也就是钨钢,又称之为钨钛合金。硬度可以达到89-95HRA(相当于69-82HRC),正因如此,钨钢的产品(常见的有钨钢手表),具有不易被磨损,坚硬不怕退火,但质脆的特性。
硬质合金中主要成分为碳化钨和钴,其占所有成分的99%,1%为其他金属,所以也被称作钨钢。常用于高精度机械加工、高精度刀具材料、车床、冲击钻钻头、玻璃刀刀头、瓷砖割刀之上,坚硬不怕退火,但质脆。属于稀有金属之列。
钨钢(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,硬度可保持在60HRC左右。
硬质合金广泛用作材料,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。新型硬质合金的切削速度等于碳素钢的数百倍。
硬质合金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。
钨钢(硬质合金)还可用来制作凿岩工具、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、喷嘴等。
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常用钨钢的力学性能及用途 |
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牌号 |
相当于ISO分组代号 |
性能 |
用途 |
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密度 |
抗弯强度 |
硬度 |
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G/Cm3 |
N/mm3 |
HRA |
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YG3 |
K01 |
14.9-15.3 |
≥1180 |
≥90.5 |
适于铸铁、有色金属及其非金属材料连续切削的精车、间断切削时的半精车、精车、小断面精车、粗车螺纹,旋风车丝、连续断面的半精铣与精铣、孔的粗扩、也用于钢、有色金属及其合金线材的干式润滑拉伸、地质勘探、煤炭采掘用电钻及风钻钻头、制造机器与工具的易磨损零件。 |
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YG6 |
K20 |
14.7-15.1 |
≥1370 |
≥89.5 |
适合铸铁、有色金属、合金与非合金材料的精加工与半精加工,亦用于钢、有色金属线材的拉伸,地质用电钻、钢钻钻头等 |
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YG8 |
K20-K30 |
14.6-14.9 |
≥1670 |
≥90.0 |
适于铸铁、有色金属合金与非金属材料加工中不平整断面的间断的切削的粗车、粗刨、精铣、一般孔和深孔的钻孔、扩孔。钢、有色金属及其合金的棒材与管材的拉伸、电钻钻头、切煤机齿、油井钻头、地质勘探钻头等,制作机器及工具的易磨损零件。如喷咀、顶尖、导向装置,顶段杆及穿孔工具、木工刀片等。 |
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YG15 |
K40 |
13.9-14.1 |
≥2020 |
≥87.0 |
适于冲击回转凿岩机坚硬和极坚硬岩层、压缩率大的钢棒和钢管拉伸、冲压工具、硬质合金自动压力机用模模芯等。 |
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YG20 |
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13.4-13.8 |
≥2260 |
≥82.0 |
适于制作标准件,轴承、工具等行业用的冷镦、冷冲、冷压、模具;弹头和弹壳的冲压模具。 |
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YT15 |
P10 |
11.1-11.6 |
≥1180 |
≥91.0 |
适用于碳素钢和合金钢连续加工时的粗加工和半精加工,精加工。 |
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YT14 |
P20 |
11.2-11.8 |
≥1270 |
≥90.5 |
适用碳素钢和合金钢不平整面的粗加工,间断切削时的半加工。 |
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YT5 |
P30 |
12.5-13.2 |
≥1430 |
≥89.5 |
适用碳素钢和合金钢不平整面与间断切削时的粗加工。 |
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YW1 |
M10 |
12.6-13.5 |
≥1180 |
≥91.5 |
适用耐热钢、高锰钢及普通钢和铸铁的加工。 |
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YW2 |
M20 |
12.4-13.5 |
≥1350 |
≥90.5 |
使用强度较高,能承受较大的冲击负荷。适于耐热钢高锰钢、不锈钢及高级合金钢等的粗加工、半精加工,也适于普通钢和铸铁的加工。
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