硬质合金是用粉末冶金法生产的,由硬质相(难熔金属化合物)和黏结相所构成的复合材料。硬质合金黏结相又叫粘结相,是硬质合金工业中将硬质相紧密黏合在一起的软金属相,是硬质合金的重要组成部分。高温下碳在钴中具有较大的溶解度,随着温度的下降,碳在钴中的溶解度下降。
硬质合金黏结相必须满足以下条件。
1、熔点较高是硬质合金黏结相必须条件之一;
2、硬质合金黏结相能部分溶解难熔金属硬质化合物;
3、与难熔金属硬质化合物不发生化学反应;
4、与难熔金属化合物有较高的黏结强度;
5、硬质合金黏结相与硬质相有良好的湿润性,烧结过程中转变为液相,能较好的湿润固相。
满足这些条件的黏结相有钴、镍、铁等,实际生产中以钴(Co)使用较多。黏结相的成分、结构、粒度在硬质合金中所占的份额对合金的性能产生重要影响。在硬质合金工业生产中,钴是良好的黏结金属。硬质合金生产对钴粉的纯度、粒度及结构形态都具有较高的要求。
当硬质合金中出现游离碳时,钴中的含钨量为3%左右;当硬质合金中出现脱碳相时,钴中的含钨量约为13%。黏结金属与硬质合金中组元相互作用,形成黏结相。黏结相中含有较高的钨时,能强化合金,提高硬质合金的使用寿命。