硬質(zhì)合金是用粉末冶金法生產(chǎn)的,由硬質(zhì)相(難熔金屬化合物)和黏結相所構成的複合材料。硬質(zhì)合金黏結相又叫粘結相,是硬質(zhì)合金工業(yè)中將硬質(zhì)相緊密黏合在一起的軟金屬相,是硬質(zhì)合金的重要組成部分。高溫下碳在鈷中具有較大的溶解度,隨著溫度的下降,碳在鈷中的溶解度下降。
硬質(zhì)合金黏結相必須滿足以下條件。
1、熔點較高是硬質(zhì)合金黏結相必須條件之一;
2、硬質(zhì)合金黏結相能部分溶解難熔金屬硬質(zhì)化合物;
3、與難熔金屬硬質(zhì)化合物不發(fā)生化學反應;
4、與難熔金屬化合物有較高的黏結強度;
5、硬質(zhì)合金黏結相與硬質(zhì)相有良好的濕潤性,燒結過程中轉(zhuǎn)變?yōu)橐合?,能較好的濕潤固相。
滿足這些條件的黏結相有鈷、鎳、鐵等,實際生產(chǎn)中以鈷(Co)使用較多。黏結相的成分、結構、粒度在硬質(zhì)合金中所占的份額對合金的性能產(chǎn)生重要影響。在硬質(zhì)合金工業(yè)生產(chǎn)中,鈷是良好的黏結金屬。硬質(zhì)合金生產(chǎn)對鈷粉的純度、粒度及結構形態(tài)都具有較高的要求。
當硬質(zhì)合金中出現(xiàn)游離碳時,鈷中的含鎢量為3%左右;當硬質(zhì)合金中出現(xiàn)脫碳相時,鈷中的含鎢量約為13%。黏結金屬與硬質(zhì)合金中組元相互作用,形成黏結相。黏結相中含有較高的鎢時,能強化合金,提高硬質(zhì)合金的使用壽命。