硬质合金应用领域

硬质合金俗称“工业牙齿”，是由难熔金属（主要是碳化钨WC）与粘结金属（主要是钴Co）的硬质化合物通过粉末冶金制成的合金材料。具有极高的硬度、耐磨性、强度、耐腐蚀性。

以下是硬质合金的主要应用领域及其详细说明：

1. 切削工具

这是硬质合金最大的应用领域，广泛替代传统高速钢，是现代金属加工的核心。

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车削、铣削和钻孔：用于加工钢、铸铁、有色金属和高温合金。硬质合金刀片（如ISO标准刀片）通过焊接或机械夹紧固定在刀柄上。

深孔加工刀具：如您之前询问的枪钻、BTA钻头，其切削头几乎全部采用硬质合金制成，以承受深孔加工时的高压和摩擦。

木工刀具：用于高速切削木材。由于木材中常含有沙粒，普通钢材很容易磨损，而硬质合金则可以长期保持锋利度。

特点：硬度可达HRA 89-94，红硬性好（在1000℃左右仍能保持良好的切削性能）。

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钻头和钻齿：石油钻探钻头、煤矿机切削齿、隧道掘进机刀头。这些部件的尖端镶嵌有硬质合金齿，用于破碎岩石和煤层。

采矿工具：凿岩钻头、冲击钻杆。

特点：应选用粗晶硬质合金（耐冲击型），以防止在冲击载荷作用下崩刃。

2. 地质勘探与开采

在极其恶劣的环境下破碎岩石需要具有极高冲击韧性和耐磨性的材料。

3. 模具制造

硬质合金模具主要用于高寿命、高精度的成形工艺。

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冷镦模具：用于制造螺钉、螺母和铆钉等紧固件。由于冷镦需要在室温下对金属施加巨大的压力，因此模具非常容易磨损。硬质合金模具的寿命是高速钢模具的数十倍。

拉丝模：用于将金属丝拉制成各种直径的细丝（如电线、电缆铜芯、细钢丝）。硬质合金拉丝模孔决定了线材的最终精度和表面质量。

粉末冶金模具：用于压制和成型金属粉末。

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IC 封装模具：半导体芯片封装过程中使用的插件和模具。

印刷电路板 (PCB) 微钻：用于在印刷电路板上钻出微小的通孔（直径可小至 0.1 毫米或更小）。

引线框架：用于支撑和连接半导体芯片。

特点：极高的尺寸稳定性和极低的热膨胀系数，保证微米级的加工精度。

4. 电子与半导体

随着电子产品的小型化，碳化钨被用来制造极其精密的元件。

5、汽车行业

碳化钨除了用作加工汽车零部件的切削刀具外，还直接用于汽车的关键功能部件。

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燃油系统：柴油发动机高压共轨系统中的喷嘴。由于喷射压力超过 2000 bar 以及燃料的磨损性质，必须使用碳化钨来确保密封性和耐磨性。

气门挺杆：发动机气门机构中的耐磨部件。

刹车片：一些高性能刹车片含有碳化钨颗粒，以增强摩擦系数。

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喷嘴：纺织喷水织机用水喷嘴、喷砂设备喷嘴、油雾化喷嘴。

密封圈：用于泵、压缩机和其他设备的机械密封件，可在承受摩擦的同时防止流体泄漏。

测量工具：卡尺、千分尺等精密测量工具的测量表面。

6. 磨损件和机械部件

利用其高耐磨性，用于制造易磨损的机械零件。

7. 消费电子产品和时尚珠宝

利用其高硬度、耐磨性和独特的金属光泽。

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手机零部件：高端手机的按键、摄像头装饰环、SIM卡托等。

手表：高端手表（例如 Rado 手表）的表壳和表带，具有卓越的耐用性。

首饰：碳化钨戒指、项链，硬度仅次于钻石，可防止变形或刮伤。

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牙科材料：牙钻（极其耐磨）、牙种植体。

骨科植入物：人工关节耐磨头（如髋关节球头）。

手术器械：剪刀、骨锯等需要长期锋利、耐腐蚀的工具。

8. 医疗器械

主要利用其生物相容性（特别是无钴碳化钨）和耐腐蚀性。