金屬陶瓷硬質合金是將一種或多種難熔的金屬碳化物粉末(如WC、TiC等)和粘接劑(鈷、鎳等)混合,加壓成型,再經燒結而成的粉末冶金材料,它與陶瓷燒結相似,故由此得名。
金屬陶瓷硬質合金廣泛應用的有三種:
(1)鎢鈷類(YG)合金 由WC和鈷粉末燒結而成。應用最廣泛的牌號有YG3、YG6、YG8等。YG后面的數字表示鈷含量,如YG6,表示w(Co)為6%、w(WC)為94%的鎢鈷類硬質合金。含鈷量越高,韌性越好,但硬度和耐磨性稍有下降。YG類硬質合金刀具適合加工脆性材料(如鑄鐵)。
(2)鎢鈦鈷類(YT)合金 由WC、TiC和鈷粉末燒結而成。應用最廣泛的牌號有YT5、YT15、YT30等,其中“YT”表示鎢鈦鈷類硬質合金,后邊的數字表示TiC含量。如YT15表示w(TiC)為15%,其他為WC和鈷的鎢鈦鈷類硬質合金。YT類合金具有較高的硬度和較好的耐磨性及熱硬性,YT類硬質合金刀具適合加工塑性材料(如鋼等)。
(3)鎢鈷鉭類(YW)合金 由TaC(碳化鉭)、TiC、WC三種粉末和鈷粘接劑燒結而成。常用的牌號有YW1、YW2,牌號中的數字代表順序號,數字越大,硬質合金中的鈷含量越高。
YG硬質合金的韌性好;YT硬質合金的熱硬性好;YW硬質合金的性能比較全面,兼有YG和YT硬質合金二者之優點,適用于多種用途,既能切削鑄鐵,又能切削韌性很高的高錳鋼、不銹鋼、耐熱鋼等,故稱其為“萬能硬質合金”。
由于金屬陶瓷硬質合金硬度太高,脆性大,不能進行切削加工,也不能制成形狀復雜的整體刀具,因而這類硬質合金經常制成一定規格的刀片鑲焊在刀體或模具上使用。
此外,金屬陶瓷硬質合金除廣泛用作切削刀具外,還用來制造量具、模具等耐磨零件,在采礦、采煤、石油、地質鉆探等行業中,還應用它制造釬頭和鉆頭等。
硬質合金的牌號很多,實際應用中,可根據加工方式、被加工材料性質、加工條件來選用硬質合金刀片。