什麽是硬質合金的密度?

素有“工業牙齒”之美稱的硬質合金是難熔金屬鎢的一種典型的下游産品,具有高密度、大硬度、耐磨、耐熱和耐腐蝕等一系列優良特性,因而能製作成各種各樣的鑽頭、刀具、鑿岩工具、采掘工具、耐磨零件、汽缸襯裏、火箭噴嘴等。

作爲硬質合金中一項重要的力學性能指標,密度(Density)是指單位體積硬質合金的質量,其體積一般包括材料中孔隙的體積,用符號ρ表示,國際單位制和中國法定計量單位中,密度的單位爲kg/m3,其他單位爲g/cm³。合金的理論密度計算公式如下:

合金理論密度計算公式

合金理論密度計算公式

式中:da、db、dc分別表示A組元、B組元、C組元的理論密度;x、y、z分別代表ABC的質量分數。

在生産工藝和工藝參數等因素都相同的情况下,硬質合金密度隨著化學成分的變化或原料配比的調整而發生改變。

鎢鈷(YG)類硬質合金的主要成分是碳化鎢粉(WC粉)和鈷粉。在一定條件下,隨著鈷含量升高,合金密度下降,但是到達臨界值時,密度波動範圍較小。YG6合金密度14.5-14.9g/cm³,YG15合金密度13.9-14.2g/cm³,YG20合金密度13.4-13.7g/cm³。

鎢鈦鈷(YT)類硬質合金主要成分是碳化鎢粉、碳化鈦粉及鈷粉。在一定條件下,隨著碳化鈦粉含量升高,合金密度下降,但是到達臨界值時,密度波動範圍較小。YT5合金密度12.5-13.2g/cm³,YT14合金密度11.2-12.0g/cm³,YT15合金密度11.0-11.7g/cm³

鎢鈦鉭(鈮)(YW)類硬質合金主要成分是碳化鎢粉、碳化鈦粉、碳化鉭粉(或碳化鈮粉)及鈷粉。在一定條件下,隨著碳化鎢粉含量升高,合金密度升高,但是到達臨界值時,密度波動範圍較小。YW1合金密度12.6-13.5g/cm³,YW2合金密度12.4-13.5g/cm³, YW3合金密度12.4-13.3g/cm³。

中鎢在綫硬質合金閥座圖片

中鎢在綫硬質合金閥座圖片

硬質合金因有較高的密度,而可以製成各種各樣的配重件,如機械用的平衡錘,石油等鑽探行業使用的加重杆,鐘錶擺錘,航海、帆船等的壓艙配重塊,飛機配重件等,能確保物件在工作或靜止狀態保持平衡,或者大幅度節省工作者的力氣。

注:碳化鎢粉密度約15.63g/cm3,鈷粉密度約8.9g/cm3,碳化鈦粉末密度約4.93g/cm3,碳化鉭粉密度約14.3g/cm3,碳化鈮粉密度約8.47g/cm3。

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