硬质合金的奥秘与选择
硬质合金头是截齿最关键的部件,被称为截齿的“心脏”。它直接承受冲击、磨损和高温,其质量决定了截齿的整体性能。
硬质合金的构成
硬质合金是以碳化钨(WC)为硬质相,钴(Co)为粘结相,通过粉末冶金工艺制成。碳化钨提供极高的硬度和耐磨性(硬度可达HRA90-93),钴则赋予合金一定的韧性,防止脆性断裂。两者的比例和晶粒大小直接影响合金性能:碳化钨含量越高,合金越硬越耐磨,但韧性下降;钴含量增加则提高韧性,但硬度和耐磨性相应降低。
制造工艺
优质硬质合金采用超细晶粒碳化钨粉末(粒度可达0.2-0.5μm),通过精确的成分配比、等静压成型和真空烧结等先进工艺制成。烧结温度高达1400-1500°C,在此过程中,钴熔化并均匀包裹碳化钨颗粒,形成致密的微观结构。
性能指标
硬度:一般在HRA88-93之间,越高越耐磨
抗弯强度:反映抗断裂能力,通常为2000-3500MPa
断裂韧性:抵抗裂纹扩展的能力
金相结构:要求碳化钨分布均匀,无孔隙、无钴池等缺陷
选择硬质合金头时,需要根据具体工况平衡硬度与韧性。开采硬岩时应选择高硬度合金,而冲击较大的工况则需要更高韧性的产品。