硬質(zhì)合金的奧秘與選擇
硬質(zhì)合金頭是截齒最關(guān)鍵的部件,被稱為截齒的“心臟”。它直接承受沖擊、磨損和高溫,其質(zhì)量決定了截齒的整體性能。
硬質(zhì)合金的構(gòu)成
硬質(zhì)合金是以碳化鎢(WC)為硬質(zhì)相,鈷(Co)為粘結(jié)相,通過粉末冶金工藝制成。碳化鎢提供極高的硬度和耐磨性(硬度可達(dá)HRA90-93),鈷則賦予合金一定的韌性,防止脆性斷裂。兩者的比例和晶粒大小直接影響合金性能:碳化鎢含量越高,合金越硬越耐磨,但韌性下降;鈷含量增加則提高韌性,但硬度和耐磨性相應(yīng)降低。
制造工藝
優(yōu)質(zhì)硬質(zhì)合金采用超細(xì)晶粒碳化鎢粉末(粒度可達(dá)0.2-0.5μm),通過精確的成分配比、等靜壓成型和真空燒結(jié)等先進(jìn)工藝制成。燒結(jié)溫度高達(dá)1400-1500°C,在此過程中,鈷熔化并均勻包裹碳化鎢顆粒,形成致密的微觀結(jié)構(gòu)。
性能指標(biāo)
硬度:一般在HRA88-93之間,越高越耐磨
抗彎強(qiáng)度:反映抗斷裂能力,通常為2000-3500MPa
斷裂韌性:抵抗裂紋擴(kuò)展的能力
金相結(jié)構(gòu):要求碳化鎢分布均勻,無孔隙、無鈷池等缺陷
選擇硬質(zhì)合金頭時(shí),需要根據(jù)具體工況平衡硬度與韌性。開采硬巖時(shí)應(yīng)選擇高硬度合金,而沖擊較大的工況則需要更高韌性的產(chǎn)品。