如何选用钢结硬质合金？

钢结硬质合金是以难熔金属碳化物为硬质相，以合金钢为粘结剂，用粉末冶金的方法生产的一种新型模具材料，它具有金属陶瓷硬质合金的高硬度、高耐磨和高抗压性，又具有钢的可加工性和热处理性。它的出现填补了工具钢与普通硬质合金的空白。硬质相主要是碳化钨和碳化钛，我国是以TiC为硬质相起步，并以GT35牌号供应市场。WC钢结硬质合金是我国20世纪60年代研制的，牌号为TLMW50。

第二代WC硬质合金是我国80年代初研制成功的，简称DT合金。它保持了TLMW50的高硬度、高耐磨性，又较大幅度地提高了强度和韧性，因而能承受较大负荷的冲击，同时还具有较好的抗热裂能力，不易出现崩刃、淬裂等，是较理想的工模具材料之一。越来越多的DT合金用来制造冷镦模、冷挤压模、冷冲裁模、拉深模等，使用效果良好。据不完全统计，在定转子冷冲裁模、落料模方面，DT合金模具比W18Cr4V、Cr12MoV模具的使用寿命至少延长6～30倍；在民用五金行业的冷镦模、拉深模方面，DT合金模具比Cr12模具的寿命延长10～32倍，从而使成本大幅度降低。DT合金的价格比合金钢贵几倍，小批量生产时，技术经济效益不明显。

DT合金的力学性能见表1-2-58。DT合金与其他钢结硬质合金的性能比较见表1-2-59。DT合金的热加工工艺见表1-2-60。

表1-2-58 DT合金的力学性能

表1-2-59 DT合金与其他钢结硬质合金的性能比较

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表1-2-60 DT合金的热加工工艺

与普通硬质合金相比，DT合金在退火软化后具有较好的切削加工性，可进行车、铣、刨、钻、攻螺纹等各种切削加工。DT合金切削加工的难易，除与坯料退火软化程度有关外，还与切削加工工艺参数（如切削速度、背吃刀量、刀具几何角度等因素）有很大关系。加工DT合金时，一般采用较低的切削速度、较大的背吃刀量和中等的进给量。

DT合金磨削加工时，易烧伤表面或产生网状裂纹。因淬火、低温回火后的硬度比退火后的高，所以常在退火状态下将其磨削至最终尺寸或接近最终尺寸，尽量少留磨削余量，以免淬火后磨削遇到困难。对精度要求不高时，可在淬火前磨削至最终尺寸，淬火、回火后稍加研磨抛光即可；对精度要求高时，可留少量精磨余量，以减少淬火、回火后的磨削困难。磨削时应采用高转速、小磨削量，并供给充足的切削液以免过热，造成模具刃口回火软化或烧伤。但磨削退火状态的工件，最好采用干磨。

DT合金和普通硬质合金一样可以进行电加工，如电火花加工和线切割加工等。电火花加工时，常用DT合金凸模做电极来加工DT合金凹模。电火花加工后，模具加工表面往往有几微米非常硬脆且伴有微裂纹的放电硬化层，一般采取二次回火来消除。同时要仔细研磨电火花加工面，以去除残存在放电硬化层中的微裂纹。

用DT合金制作模具时，一般都采用组合连接方法，这是因为粉末冶金件不可能压得很大，以及为了节约DT合金材料并发挥与其组合连接的钢材的优点。常用的组合连接方法有镶套、焊接、粘结和机械连接等。