不同用途的硬質(zhì)合金使用不同粒度的WC(碳化鎢)。硬質(zhì)合金刀具:例如足刀刀片、V-CUT刀具等精加工合金使用超細(xì)、亞細(xì)、細(xì)晶WC;粗加工合金使用中晶粒WC;重力切削和重切削合金采用中粗顆粒WC為原料;采礦工具:巖石硬度高,沖擊載荷大,采用粗顆粒WC,巖石沖擊小,以中顆粒WC為原料;耐磨件:當(dāng)強(qiáng)調(diào)耐磨性、抗壓性和表面光潔度時(shí) 使用超細(xì)、亞細(xì)、細(xì)、中粒WC作為原材料時(shí),抗沖擊工具使用中粗粒WC作為原料。
WC的理論碳含量為6.128%(原子數(shù)為50%)。當(dāng)WC的含碳量大于理論含碳量時(shí),WC中出現(xiàn)游離碳(WC+C)。游離碳的存在使周圍的WC晶粒在燒結(jié)過程中長(zhǎng)大,導(dǎo)致硬質(zhì)合金晶粒不均勻。碳化鎢一般要求高結(jié)合碳(≥6.07%)、游離碳(≤0.05%),總碳由硬質(zhì)合金的生產(chǎn)工藝和使用范圍決定。
通常情況下,用于石蠟工藝真空燒結(jié)的WC的總碳主要由燒結(jié)前型煤中的氧含量決定。含1份氧,應(yīng)加0.75份碳,即WC總碳=6.13%+含氧量%×0.75(假設(shè)燒結(jié)爐內(nèi)氣氛為中性,實(shí)際上目前大部分真空爐都是滲碳?xì)夥眨⑶沂褂玫目?WC 碳少于計(jì)算值)。
目前我國(guó)WC的總碳含量大致分為三種:石蠟法真空燒結(jié)WC的總碳約為6.18±0.03%(游離碳會(huì)增加)。石蠟法氫燒結(jié)WC的總碳含量為6.13±0.03%。橡膠過程中氫燒結(jié)WC的總碳=5.90±0.03%。上述過程有時(shí)會(huì)交叉處理,因此WC總碳的測(cè)定應(yīng)根據(jù)具體情況而定。
用于不同應(yīng)用范圍、不同Co(鈷)含量和不同晶粒尺寸的合金中使用的WC的總碳可以略有調(diào)整。低鈷合金可選擇總碳較高的碳化鎢,高鈷合金可選擇總碳較低的碳化鎢。總之,硬質(zhì)合金的具體要求對(duì)碳化鎢的粒度有不同的要求。