新型硬質(zhì)合金模具材料及應(yīng)用

硬質(zhì)合金，自上世紀(jì)20年代初由德國科學(xué)家發(fā)明以來，以其“widia”（似金剛石）的名稱面市，并首先制作鎢絲拉伸模得到工業(yè)應(yīng)用，取代了當(dāng)時價格昂貴的金剛石拉伸模。

我國硬質(zhì)合金起步雖晚，但發(fā)展迅速。目前，硬質(zhì)合金模具基本上已系列化和標(biāo)準(zhǔn)化。從近幾年發(fā)展情況來看，我國硬質(zhì)合金模具的研究和設(shè)計的理論已更深入、更科學(xué)，應(yīng)用也更廣泛。

在開發(fā)新型硬質(zhì)合金材料上，前幾年以鐵鎳代鉆為熱門，如：湖南省冶金材料所開發(fā)的相當(dāng)于YG、YG20、YG25的高強韌性硬質(zhì)合金，在用于冷鐓模、冷擠壓模等方面收到較好的效果；天津硬質(zhì)合金研究所也以鐵鎳代鉆研制了相當(dāng)YG（15-20）的硬質(zhì)合金模具材料，在標(biāo)準(zhǔn)件的滾鍛、鋼球冷鐓方面與YG20效果相當(dāng)。

近幾年來，新的研究熱門是細(xì)晶、超細(xì)晶，甚至納米晶硬質(zhì)合金和梯度硬質(zhì)合金。

細(xì)晶粒鋼又名本質(zhì)細(xì)晶粒鋼，是金屬材料通過一些熱處理方法細(xì)化晶粒，使其本質(zhì)晶粒度達(dá)到5至8級，從而提高其機械性能的鋼材。本質(zhì)晶粒度是指鋼在一定條件下奧氏體晶粒長大的傾向，在930±10℃保溫3-8h后測定奧氏體晶粒。當(dāng)鋼中加入合金元素—鉻、鉬、鈦、鎢、釩等，將使晶粒長大的傾向大大減少，即降低鋼的過熱敏感性。但本質(zhì)細(xì)晶粒鋼，當(dāng)加熱到所謂組織晶粒長大的合金元素及其碳化物一旦溶于奧氏體的溫度時，一般在950℃以上，并且常時間保溫，其晶粒便開始急劇長大。

梯度硬質(zhì)合金，又有成分梯度、組織結(jié)構(gòu)梯度等，此外，也有用金屬熔液滲透處理方法來生產(chǎn)梯度硬質(zhì)合金的，如梯度硬質(zhì)合金頂錘等。

細(xì)晶和超細(xì)晶硬質(zhì)合金也已面市，如細(xì)晶YGS拉絲模，在拉制φ