硬質合金是以一種或幾種難熔碳化物(碳化鎢、碳化鈦等)的粉末為主要成分,加入作為粘接劑的金屬粉末(鈷、鎳等),經粉末冶金法而制得的合金。它主要用于制造高速切削刃具和硬、韌材料切削刃具,以及制作冷作模具、量具和不受沖擊、振動的高耐磨零件。硬質合金的特點⑴硬度、耐磨性和紅硬性高硬質合金常溫下硬度可達86~93HRA,相當于69~81hrc。在900~1000℃能保持高硬度,并有優良的耐磨性。與高速工具鋼相比,切削速度可高4~7倍,壽命長5~80倍,可切削硬度高達50HRC的硬質材料。
制造硬質合金時,選用的原料粉末粒度在1~2微米之間,且純度很高。原料按規定組成比例進行配料,加進酒精或其他介質在濕式球磨機中濕磨,使它們充分混合、粉碎,經干燥、過篩后加入蠟或膠等一類的成型劑,再經過干燥、過篩制得混合料。然后,把混合料制粒、壓型,加熱到接近粘結金屬熔點(1300~1500℃)的時候,硬化相與粘結金屬便形成共晶合金。
硬質合金還長用于生產冷拉模、冷沖模、冷擠模、冷墩模等冷作模具。以硬質合金為材料的模具能夠更好地承受沖擊,并具有更好的抗沖擊韌性、斷裂韌性、疲勞強度、抗彎強度以及耐磨性。通常,制作模具所用的硬質合金選用中、高鈷和中、粗晶粒牌號,如YG15C等。
硬質合金具有較好的耐蝕性、抗氧化性和耐高溫性。硬質合金制作的刀具,通常能夠很好地抵抗大氣、酸、堿等造成的腐蝕,不容易發生氧化,還可以在900到1000度的高溫下保持堅硬。
硬質合金的線膨脹系數很小,這導致其加工時,可以具有穩定的形狀尺寸。