3J40硬质合金棒 是一种以碳化钨(WC)为主要硬质相,以钴(Co)为粘结相,并通过特定粉末冶金工艺制成的圆柱状棒材。它属于通用型钨钴类硬质合金,在耐磨性、强度和韧性之间实现了良好平衡,是机械加工、模具制造及耐磨零件领域广泛应用的关键基础材料。
核心特性:
优异的耐磨性: 高硬度的碳化钨颗粒赋予材料出色的抵抗磨损能力,使用寿命长。
良好的强韧性组合: 钴粘结相提供了必要的韧性,使其能承受一定的冲击和振动,避免脆性断裂。
较高的抗压强度: 能够承受巨大的压力,适合用于承受高压力的模具和工具。
一定的耐腐蚀性: 对大气、酸、碱等介质具有一定的抵抗能力,优于普通钢材。
线膨胀系数低: 尺寸稳定性较好,在温度变化下变形小。
典型化学成分与物理机械性能:
其成分主要由碳化钨和钴构成,常见的钴含量范围在6%至10%之间(如YC6、YC8等牌号),余量为碳化钨及少量其他碳化物。碳化钨晶粒尺寸属于中细颗粒级别。其密度通常在14.0至14.5克/立方厘米之间。洛氏硬度(HRA)可达88.5至91.0。抗弯强度一般介于2800至3500兆帕(MPa)范围内。这些性能指标使其既保持了较高的硬度,又具备了优于高钴牌号合金的韧性。
3J40硬质合金棒的制备遵循标准的硬质合金粉末冶金流程。首先,将精确配比的碳化钨粉末、钴粉及其他添加剂进行湿法球磨混合,确保均匀性并细化颗粒。混合后的浆料经过干燥、制粒得到压制用料。随后,在数百兆帕的高压下,将混合料在精密模具中压制成棒材生坯。生坯随后在约1400摄氏度的真空或氢气气氛中进行烧结,使钴相熔化并浸润碳化钨颗粒,通过液相烧结致密化,最终获得接近理论密度、具备所需金属学结构和性能的成品棒材。棒材可根据需求进行研磨、抛光等精加工。
凭借其综合性能,3J40硬质合金棒材主要应用于以下方面:
切削工具: 用作制造钻头、立铣刀、铰刀等通用切削工具的基体材料,适合加工铸铁、有色金属及部分非金属材料。
模具与耐磨零件: 是制造拉丝模、冲压模、成型模阴模以及各种耐磨衬套、顶锤、轧辊的理想材料。
矿用与地质工具: 用于制备凿岩钻头、截煤机齿等承受冲击磨损的部件。
结构件与密封件: 在需要高硬度、耐磨损的机械结构件和高压密封环中也有应用。
3J40硬质合金棒作为一类经典的钨钴硬质合金产品,以其均衡的耐磨性、强韧性和较高的性价比,在工业制造中扮演着不可或缺的角色。它是将碳化钨的极端硬度与钴金属的韧性成功结合的典范,通过成熟的粉末冶金工艺生产,为机械加工、资源开采、模具工业等多个领域提供了可靠的材料解决方案,是推动现代制造业发展的关键基础材料之一。