【摘要:】我们都知道在选择硬质合金(钨钢)的时候一般都会看硬度以及密度,硬度的知识我们已经在上一张讲过,那么关于硬质合金的密度,又有哪些知识呢?硬质合金的基体由两部分组成:一部分是硬化相;另一部分是粘结金属。粘结...
我们都知道在选择硬质合金(钨钢)的时候一般都会看硬度以及密度,硬度的知识我们已经在上一张讲过,那么关于硬质合金的密度,又有哪些知识呢?
硬质合金的基体由两部分组成:一部分是硬化相;另一部分是粘结金属。粘结金属一般是铁族金属,常用的是钴、镍。因此就有了钨钴合金、钨镍合金及钨钛钴合金。

密度是指材料的质量和体积之比。其体积也包含材料中孔隙的体积,因此,我们也可以将密度称之为比重。
碳化钨(WC)的密度为15.7g/cm3,钴的密度为8.9g/cm3。因此,随着钨钴合金WC-Co之中,钴含量的减少,钨钢整体密度将会增加。而碳化钛TiC的密度比碳化钨小,仅为4.9g/ cm3,因此如果加入TiC,或其他密度较小的成分则整体密度就会减少。
钨钢密度检测密度采用排水法(阿基米德定律)来测量。
阿基米德浮体原理(或直接称为阿基米德原理或浮力原理)。该原理是说,浸在流体中的物体(全部或部分)受到竖直向上的浮力,其大小等于物体所排开流体的重力。其公式为F浮力=G排开流体,公式可进一步化为F浮力=ρ流体×g×V排开流体。所以阿基米德原理亦称为阿基米德定律。阿基米德浮体原理是流体力学的一个基本原理。
钨钢的密度和材料成分、孔隙度、碳含量这三者有着很大的关系,密度对成分以及在成分一定的情况下对孔隙度极其敏感。
1、密度与材料成份之间的关系
密度与材料成份的含量多少有着息息相关的关系。例如:钨钴合金的密度随钴的含量增加而降低。成份含量影响钨钢密度
2、密度与孔隙之间的关系
密度与孔隙存在的大小也有着息息相关的关系。孔隙的存在与孔隙存在的大小直接影响着硬质合金的密度。由于孔隙的存在,实际密度小于理论密度。硬质合金在压制与烧结过程中产生的渗碳、过烧、脏化、鼓泡、脱皮、未压好,等都会导致其密度降低。孔隙度影响钨钢密度
3、密度与碳含量之间的关系
在成份、孔隙恒定的情况下,钨钢密度与钨钢中的η相和游离碳有着直接关系。在WC+у+η三相区内,随碳量减少,η相增加,Co减少,у相中W含量增加,密度增大。在WC+у+η三相区内,随碳量增加(游离碳称为“C”类孔隙),密度减少。在WC+у二相区内,随碳量减少,у相中W含量增加,密度增大。一般情况下,正常组织碳含量增加0.1~0.13%,其密度就降低0.1g/cm3。碳化钨(WC,也缩写成TC)的密度是15.7 g/cm3,钴的密度是8.9 g/cm3。
四、密度是钨钢牌号成份含量的检测标准之一。
在硬质合金工业中通常用于确定一个牌号成份的正确性。碳化钨(WC)的密度是15.7 g/cm3,钴的密度是8.9 g/cm3。因此对于WC-Co牌号来说,随钴含量增加,密度线性减少,碳化钛的增加导致密度降低,因为纯碳化钛的密度只有4.9碳化钨(WCWC,也缩写成TC)的密度是15.7 g/cm3,钴的密度是4.9 g/cm3。
因此,在选择钨钢材料时,最好是对材料的硬度、抗弯强度、密度及其它物理性能及适用范围有个基本的了解。
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