硬質(zhì)合金鎢鋼刀具材料基礎(chǔ)知識(shí)
硬質(zhì)合金是使用最廣泛的一類高速加工（HSM）刀具材料，此類材料是通過(guò)粉末冶金工藝生產(chǎn)的，由硬質(zhì)碳化物（通常為碳化鎢WC）顆粒和質(zhì)地較軟的金屬結(jié)合劑組成。目前，有數(shù)百種不同成分的WC基硬質(zhì)合金，它們中大部分都采用鈷（Co）作為結(jié)合劑，鎳（Ni）和鉻（Cr）也是常用的結(jié)合劑元素，另外還可以添加其他一些合金元素。為什么有如此之多的硬質(zhì)合金牌號(hào)？刀具制造商如何為某種特定的切削加工選擇正確的刀具材料？為了回答這些問(wèn)題，首先讓我們了解一下使硬質(zhì)合金成為一種理想刀具材料的各種特性。
硬度與韌性
WC-Co硬質(zhì)合金在兼具硬度和韌性方面具有獨(dú)到優(yōu)勢(shì)。碳化鎢（WC）本身具有很高的硬度（超過(guò)剛玉或氧化鋁），而且在工作溫度升高時(shí)其硬度也很少下降。但是，它缺乏足夠的韌性，而這對(duì)于切削刀具是必不可少的性能。為了利用碳化鎢的高硬度，并改善其韌性，人們利用金屬結(jié)合劑將碳化鎢結(jié)合在一起，從而使這種材料既具有遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)高速鋼的硬度，同時(shí)又能夠承受在大多數(shù)切削加工中的切削力。此外，它還能承受高速加工所產(chǎn)生的切削高溫。
如今，幾乎所有的WC-Co刀具和刀片都采用了涂層，因此，基體材料的作用似乎顯得不太重要了。但實(shí)際上，正是WC-Co材料的高彈性系數(shù)（衡量剛度的指標(biāo)，WC-Co的室溫彈性系數(shù)約為高速鋼的三倍）為涂層提供了不變形的基底。WC-Co基體還能提供所需要的韌性。這些性能都是WC-Co材料的基本特性，但也可以在生產(chǎn)硬質(zhì)合金粉體時(shí)，通過(guò)調(diào)整材料成分和微觀結(jié)構(gòu)而定制材料性能。因此，刀具性能與特定加工的適配性在很大程度上取決于最初的制粉工藝。
制粉工藝
碳化鎢粉是通過(guò)對(duì)鎢（W）粉進(jìn)行滲碳處理而獲得的。碳化鎢粉的特性（尤其是其粒度）主要取決于原料鎢粉的粒度以及滲碳的溫度和時(shí)間。化學(xué)控制也至關(guān)重要，碳含量必須保持恒定（接近重量比為6.13％的理論配比值）。為了通過(guò)后續(xù)工序來(lái)控制粉體粒度，可以在滲碳處理之前添加少量的釩和/或鉻。不同的下游工藝條件和不同的最終加工用途需要采用特定的碳化鎢粒度、碳含量、釩含量和鉻含量的組合，通過(guò)這些組合的變化，可以產(chǎn)生各種不同的碳化鎢粉。例如，碳化鎢粉生產(chǎn)商ATI Alldyne公司共生產(chǎn)23種標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)的碳化鎢粉，而根據(jù)用戶要求定制的碳化鎢粉品種可達(dá)標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)碳化鎢粉的5倍以上。
在將碳化鎢粉與金屬結(jié)合劑一起進(jìn)行混合碾磨以生產(chǎn)某種牌號(hào)硬質(zhì)合金粉料時(shí)，可以采用各種不同的組合方式。最常用的鈷含量為3%－25%（重量比），而在需要增強(qiáng)刀具抗腐蝕性的情況下，則需要加入鎳和鉻。此外，還可以通過(guò)添加其他合金成分，進(jìn)一步改良金屬結(jié)合劑。例如，在WC-Co硬質(zhì)合金中添加釕，可在不降低其硬度的前提下顯著提高其韌性。增加結(jié)合劑的含量也可以提高硬質(zhì)合金的韌性，但卻會(huì)降低其硬度。
減小碳化鎢顆粒的尺寸可以提高材料的硬度，但在燒結(jié)工藝中，碳化鎢的粒度必須保持不變。燒結(jié)時(shí)，碳化鎢顆粒通過(guò)溶解再析出的過(guò)程結(jié)合和長(zhǎng)大。在實(shí)際燒結(jié)過(guò)程中，為了形成一種完全密實(shí)的材料，金屬結(jié)合劑要變成液態(tài)（稱為液相燒結(jié)）。通過(guò)添加其他過(guò)渡金屬碳化物，包括碳化釩（VC）、碳化鉻（Cr3C2）、碳化鈦（TiC）、碳化鉭（TaC）和碳化鈮（NbC），可以控制碳化鎢顆粒的長(zhǎng)大速度。這些金屬碳化物通常是在將碳化鎢粉與金屬結(jié)合劑一起進(jìn)行混合碾磨時(shí)加入，盡管碳化釩和碳化鉻也可以在對(duì)碳化鎢粉進(jìn)行滲碳時(shí)形成。
利用回收的廢舊硬質(zhì)合金材料也可以生產(chǎn)牌號(hào)碳化鎢粉料。廢舊硬質(zhì)合金的回收和再利用在硬質(zhì)合金行業(yè)已有很長(zhǎng)歷史，是該行業(yè)整個(gè)經(jīng)濟(jì)鏈的一個(gè)重要組成部分，它有助于降低材料成本、節(jié)約自然資源和避免對(duì)廢棄材料進(jìn)行無(wú)害化處置。廢舊硬質(zhì)合金一般可通過(guò)APT（仲鎢酸銨）工藝、鋅回收工藝或通過(guò)粉碎后進(jìn)行再利用。這些“再生”碳化鎢粉通常具有更好的、可預(yù)測(cè)的致密性，因?yàn)槠浔砻娣e比直接通過(guò)鎢滲碳工藝制成的碳化鎢粉更小。
碳化鎢粉與金屬結(jié)合劑混合碾磨的加工條件也是至關(guān)重要的工藝參數(shù)。兩種最常用的碾磨技術(shù)是球磨和超微碾磨。這兩種工藝都能使碾磨的粉料均勻混合，并能減小顆粒尺寸。為使以后壓制的工件具有足夠的強(qiáng)度，能保持工件形狀，并使操作者或機(jī)械手能拿起工件進(jìn)行操作，在碾磨時(shí)通常還需要添加一種有機(jī)結(jié)合劑。這種結(jié)合劑的化學(xué)成分可以影響壓制成工件的密度和強(qiáng)度。為了有利于操作，最好添加高強(qiáng)度的結(jié)合劑，但這樣會(huì)導(dǎo)致壓制密度較低，并可能會(huì)產(chǎn)生硬塊，造成在最后成品中存在缺陷。
完成碾磨后，通常會(huì)對(duì)粉料進(jìn)行噴霧干燥，產(chǎn)生由有機(jī)結(jié)合劑凝聚在一起的自由流動(dòng)團(tuán)塊。通過(guò)調(diào)整有機(jī)結(jié)合劑的成分，可以根據(jù)需要定制這些團(tuán)塊的流動(dòng)性和裝料密度。通過(guò)篩選出較粗或較細(xì)的顆粒，還可以進(jìn)一步定制團(tuán)塊的粒度分布，以確保其在裝入模腔時(shí)具有良好的流動(dòng)性。
工件制造
硬質(zhì)合金工件可采用多種工藝方法成型。根據(jù)工件的尺寸、形狀復(fù)雜水平和生產(chǎn)批量，大部分切削刀片都是采用頂壓和底壓式剛性模具模壓成型。在每一次壓制時(shí)，為了保持工件重量和尺寸的一致性，必須保證流入模腔的粉料量（質(zhì)量和體積）都完全相同。粉料的流動(dòng)性主要通過(guò)團(tuán)塊的尺寸分布和有機(jī)結(jié)合劑的特性來(lái)控制。通過(guò)在裝入模腔的粉料上施加10－80ksi（千磅/平方英尺）的成型壓力，就可以形成模壓工件（或稱“坯件”）。
即便在極高的成型壓力下，堅(jiān)硬的碳化鎢顆粒也不會(huì)變形或破碎，而有機(jī)結(jié)合劑卻被壓入碳化鎢顆粒之間的縫隙之中，從而起到固定顆粒位置的作用。壓力越高，碳化鎢顆粒的結(jié)合就越緊密，工件的壓制密度就越大。牌號(hào)硬質(zhì)合金粉料的模壓特性可能各不相同，取決于金屬結(jié)合劑的含量、碳化鎢顆粒的尺寸和形狀、形成團(tuán)塊的程度，以及有機(jī)結(jié)合劑的成分和添加量。為了提供有關(guān)牌號(hào)硬質(zhì)合金粉料壓制特性的量化信息，通常由粉料生產(chǎn)商來(lái)設(shè)計(jì)構(gòu)建模壓密度與成型壓力的對(duì)應(yīng)關(guān)系。這種信息可確保提供的粉料與刀具制造商的模壓工藝協(xié)調(diào)一致。
大尺寸硬質(zhì)合金工件或具有高長(zhǎng)寬比的硬質(zhì)合金工件（如立銑刀和鉆頭的刀桿）通常采用在一個(gè)柔性料袋中均衡壓制牌號(hào)硬質(zhì)合金粉料來(lái)制造。雖然均衡壓制法的生產(chǎn)周期比模壓法要長(zhǎng)一些，但刀具的制造成本較低，因此該方法更適合小批量生產(chǎn)。
種工藝方法是將粉料裝入料袋中，并將袋口密封，然后將裝滿粉料的料袋置于一個(gè)腔室中，通過(guò)液壓裝置施加30－60ksi的壓力進(jìn)行壓制。壓制成的工件通常要在燒結(jié)之前加工成特定的幾何形狀。料袋的尺寸被加大，以適應(yīng)壓緊過(guò)程中的工件收縮，并為磨削加工提供足夠的余量。由于工件在壓制成型后要進(jìn)行加工，因此對(duì)裝料一致性的要求不像模壓法那樣嚴(yán)格，但是，仍然希望能保證每一次裝入料袋的粉料量相同。如果粉料的裝料密度過(guò)小，就可能導(dǎo)致裝入料袋的粉料不足，從而造成工件尺寸偏小而不得不報(bào)廢。如果粉料的裝料密度過(guò)大，裝入料袋的粉料過(guò)多，工件在壓制成型后就需要加工去除更多的粉料。盡管去除的多余粉料和報(bào)廢的工件都可以回收再用，但這樣做畢竟會(huì)降低生產(chǎn)效率。
硬質(zhì)合金工件還可以利用擠出模或注射模進(jìn)行成型加工。擠出成型工藝更適合軸對(duì)稱形狀工件的大批量生產(chǎn)，而注射成型工藝通常用于復(fù)雜形狀工件的大批量生產(chǎn)。在這兩種成型工藝中，牌號(hào)硬質(zhì)合金粉末懸浮在有機(jī)結(jié)合劑中，結(jié)合劑賦予硬質(zhì)合金混合料像牙膏那樣的均勻一致性。然后，混合料或者通過(guò)一個(gè)孔被擠出成型，或者被注入一個(gè)模腔中成型。牌號(hào)硬質(zhì)合金粉料的特性決定了混合料中粉末與結(jié)合劑的******比例，并對(duì)混合料通過(guò)擠出孔或注入模腔的流動(dòng)性具有重要影響。
當(dāng)工件通過(guò)模壓法、均衡壓制法、擠出?；蜃⑸淠３尚头ǔ尚秃?，在最終燒結(jié)階段之前，需要從工件中去除有機(jī)結(jié)合劑。燒結(jié)可以去除工件中的孔隙，使其變得完全（或基本上）密實(shí)。在燒結(jié)時(shí)，壓制成型的工件中的金屬結(jié)合劑變成液體，但在毛細(xì)作用力和顆粒聯(lián)系的共同作用下，工件仍然能夠保持其形狀。
在燒結(jié)后，工件的幾何形狀保持不變，但尺寸會(huì)縮小。為了在燒結(jié)后得到所要求的工件尺寸，在設(shè)計(jì)刀具時(shí)就需要考慮其收縮率。在設(shè)計(jì)用于制造每種刀具的牌號(hào)硬質(zhì)合金粉料時(shí)，都必須保證其在適當(dāng)壓力下壓緊時(shí)具有正確的收縮率。
幾乎在所有情況下，都需要對(duì)燒結(jié)后的工件進(jìn)行燒結(jié)后處理。對(duì)切削刀具最基本的處理方式是刃磨切削刃。許多刀具在燒結(jié)后還需要對(duì)其幾何形狀和尺寸進(jìn)行磨削加工。有些刀具需要磨削頂部和底部；另一些刀具則需要進(jìn)行外周磨削（需要或無(wú)需刃磨切削刃）。磨削產(chǎn)生的所有硬質(zhì)合金磨屑都可以回收再利用。
工件涂層
在許多情況下，成品工件需要進(jìn)行涂層。涂層能夠提供潤(rùn)滑性和增加硬度，還能為基體提供擴(kuò)散屏障，使其暴露于高溫下時(shí)可防止氧化。硬質(zhì)合金基體對(duì)于涂層的性能至關(guān)重要。除了定制基體粉料的主要特性以外，還可以通過(guò)化學(xué)選擇和改變燒結(jié)方法定制基體的表面特性。通過(guò)鈷的遷移，可在刀片表面最外層20－30μm厚度內(nèi)富集相對(duì)于工件其余部位更多的鈷，從而賦予基體表層更好的強(qiáng)韌性，使其具有較強(qiáng)的抗變形能力。
刀具制造商基于自己的制造工藝（如脫蠟方法、加熱速度、燒結(jié)時(shí)間、溫度和滲碳電壓），可能會(huì)對(duì)使用的牌號(hào)硬質(zhì)合金粉料提出一些特殊要求。有些刀具制造商可能是在真空爐中燒結(jié)工件，而另一些刀具制造商則可能使用熱等靜壓（HIP）燒結(jié)爐（它是在工藝循環(huán)臨近結(jié)束時(shí)才對(duì)工件加壓，以消除任何殘留孔隙）。在真空爐中燒結(jié)的工件可能還需要通過(guò)另外的工序進(jìn)行熱等靜壓處理，以提高工件密度。有些刀具制造商可能會(huì)采用較高的真空燒結(jié)溫度，以提高具有較低鈷含量混合料的燒結(jié)密度，但這種方法可能會(huì)使其顯微結(jié)構(gòu)變得粗大。為了保持細(xì)小的晶粒尺寸，可以選用碳化鎢顆粒尺寸較小的粉料。為了與特定的生產(chǎn)設(shè)備相匹配，脫蠟條件和滲碳電壓對(duì)硬質(zhì)合金粉料中碳含量的高低也有不同的要求。
所有這些因素都會(huì)對(duì)燒結(jié)出的硬質(zhì)合金刀具的顯微結(jié)構(gòu)和材料性能產(chǎn)生至關(guān)重要的影響，因此，在刀具制造商與粉料提供商之間需要進(jìn)行密切的溝通，以確保根據(jù)刀具制造商的生產(chǎn)工藝定制牌號(hào)硬質(zhì)合金粉料。因此，有數(shù)百種不同的硬質(zhì)合金粉料牌號(hào)也就不足為奇了。例如，ATI Alldyne公司生產(chǎn)的不同粉料牌號(hào)就超過(guò)600種，其中每一種牌號(hào)都是針對(duì)目標(biāo)用戶和特定用途而專門設(shè)計(jì)的。
牌號(hào)分類
不同種類的碳化鎢粉、混合料成分和金屬結(jié)合劑含量、晶粒長(zhǎng)大抑制劑的類型和用量等的組合變化，構(gòu)成了形形色色的硬質(zhì)合金牌號(hào)。這些參數(shù)將決定硬質(zhì)合金的顯微結(jié)構(gòu)及其特性。某些特定的性能組合已成為一些特定加工用途的首選，從而使對(duì)多種硬質(zhì)合金牌號(hào)進(jìn)行分類具有了意義。
兩種最常用的、面向加工用途的硬質(zhì)合金分類體系分別為C牌號(hào)體系和ISO牌號(hào)體系。盡管這兩種體系都不能完全反映影響硬質(zhì)合金牌號(hào)選擇的材料特性，但它們提供了一個(gè)探討的起點(diǎn)。對(duì)于每種分類法，許多制造商都有它們自己的特殊牌號(hào)，由此產(chǎn)生了形形色色、五花八門的各種硬質(zhì)合金牌號(hào)
硬質(zhì)合金牌號(hào)還可以按照成分來(lái)分類。碳化鎢（WC）牌號(hào)可分為三種基本類型：?jiǎn)渭冃汀⑽⒕秃秃辖鹦?。單純型牌?hào)主要由碳化鎢和鈷結(jié)合劑構(gòu)成，但其中也可能含有少量晶粒長(zhǎng)大抑制劑。微晶型牌號(hào)由碳化鎢和添加了幾千分之一碳化釩（VC）和（或）碳化鉻（Cr3C2）的鈷結(jié)合劑構(gòu)成，其晶粒尺寸可達(dá)到1μm以下。合金型牌號(hào)則是由碳化鎢和含有百分之幾碳化鈦（TiC）、碳化鉭（TaC）和碳化鈮（NbC）的鈷結(jié)合劑構(gòu)成，這些添加物又稱為立方碳化物，因?yàn)槠錈Y(jié)后的顯微結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出不均勻的三相結(jié)構(gòu)。
（1）單純型硬質(zhì)合金牌號(hào)
用于金屬切削加工的此類牌號(hào)通常含有3％－12％的鈷（重量比）。碳化鎢晶粒的尺寸范圍通常在1－8μm之間。與其他牌號(hào)一樣，減小碳化鎢的粒度可以提高其硬度和橫向斷裂強(qiáng)度（TRS），但會(huì)降低其韌性。單純型牌號(hào)的硬度通常在HRA89－93.5之間；橫向斷裂強(qiáng)度通常在175－350ksi之間。此類牌號(hào)的粉料中可能含有大量回收再用的原料。
單純型牌號(hào)在C牌號(hào)體系中可分為C1－C4，在ISO牌號(hào)體系中可按K、N、S和H牌號(hào)系列進(jìn)行分類。具有中間特性的單純型牌號(hào)可以歸類為通用牌號(hào)（如C2或K20），可用于車削、銑削、刨削和鏜削加工；晶粒尺寸較小或鈷含量較低、硬度較高的牌號(hào)可以歸類為精加工牌號(hào)（如C4或K01）；晶粒尺寸較大或鈷含量較高、韌性較好的牌號(hào)可以歸類為粗加工牌號(hào)（如C1或K30）。
用單純型牌號(hào)制造的刀具可用于切削加工鑄鐵、200和300系列不銹鋼、鋁和其他有色金屬、高溫合金和淬硬鋼。此類牌號(hào)還能應(yīng)用于非金屬切削領(lǐng)域（如作為巖石和地質(zhì)鉆探工具），這些牌號(hào)的晶粒尺寸范圍在1.5－10μm（或更大），鈷含量為6％－16％。單純型硬質(zhì)合金牌號(hào)的另一種非金屬切削類用途是制造模具和沖頭，這些牌號(hào)通常具有中等大小的晶粒尺寸，鈷含量為16％－30％。
（2）微晶型硬質(zhì)合金牌號(hào)
此類牌號(hào)通常含有6％－15％的鈷。在液相燒結(jié)時(shí)，添加的碳化釩和（或）碳化鉻可以控制晶粒長(zhǎng)大，從而獲得粒度小于1μm的細(xì)晶粒結(jié)構(gòu)。這種微細(xì)晶粒牌號(hào)具有非常高的硬度和500ksi以上的橫向斷裂強(qiáng)度。高強(qiáng)度與足夠的韌性相結(jié)合，使此類牌號(hào)的刀具可以采用更大的正前角，從而能通過(guò)切削而不是推擠金屬材料來(lái)減小切削力和產(chǎn)生較薄的切屑。
通過(guò)在牌號(hào)硬質(zhì)合金粉料的生產(chǎn)中對(duì)各種原材料進(jìn)行嚴(yán)格的品質(zhì)鑒定，以及對(duì)燒結(jié)工藝條件實(shí)施嚴(yán)格的控制，防止在材料顯微結(jié)構(gòu)中形成非正常的大晶粒，就能獲得適當(dāng)?shù)牟牧闲阅?。為了保持晶粒尺寸?xì)小且均勻一致，只有在能對(duì)原料和回收工藝進(jìn)行全面控制，以及實(shí)施廣泛質(zhì)量檢測(cè)的情況下，才能使用回收的再生粉料。
微晶型牌號(hào)可在ISO牌號(hào)體系中可按M牌號(hào)系列進(jìn)行分類，除此以外，在C牌號(hào)體系和ISO牌號(hào)體系中的其他分類方法與單純型牌號(hào)相同。微晶牌號(hào)可用于制造切削較軟工件材料的刀具，因?yàn)檫@種刀具的表面可以加工得非常光滑，并能保持極其鋒利的切削刃。
微晶牌號(hào)刀具還能用于加工鎳基超級(jí)合金，因?yàn)檫@種刀具能夠承受高達(dá)1200℃的切削溫度。對(duì)于高溫合金和其他特殊材料的加工，采用微晶牌號(hào)刀具和含釕的單純牌號(hào)刀具，能夠同時(shí)提高其耐磨性、抗變形能力和韌性。微晶牌號(hào)還適合制造會(huì)產(chǎn)生剪切應(yīng)力的旋轉(zhuǎn)刀具（如鉆頭）。有一種鉆頭采用復(fù)合牌號(hào)的硬質(zhì)合金制造，在同一支鉆頭的特定部位，材料中的鈷含量各不相同，從而根據(jù)加工需要優(yōu)化了鉆頭的硬度和韌性。
（3）合金型硬質(zhì)合金牌號(hào)
此類牌號(hào)主要用于切削加工鋼件，其鈷含量通常為5％－10％，晶粒尺寸范圍為0.8－2μm。通過(guò)添加4％－25％的碳化鈦（TiC），可以減小碳化鎢（WC）擴(kuò)散到鋼屑表面的傾向。通過(guò)添加不超過(guò)25％的碳化鉭（TaC）和碳化鈮（NbC），可以改善刀具的強(qiáng)度、抗月牙洼磨損能力和耐熱沖擊性。添加此類立方碳化物還能提高刀具的紅硬性，在重載切削或切削刃會(huì)產(chǎn)生高溫的其他加工中，有助于避免刀具發(fā)生熱變形。此外，碳化鈦在燒結(jié)過(guò)程中能提供成核位置，改善立方碳化物在工件中的分布均勻性。
一般來(lái)說(shuō)，合金型硬質(zhì)合金牌號(hào)的硬度范圍為HRA91－94，橫向斷裂強(qiáng)度為150－300ksi。與單純型牌號(hào)相比，合金型牌號(hào)的耐磨料磨損性能較差，且強(qiáng)度較低，但其耐粘結(jié)磨損的性能更好。合金型牌號(hào)在C牌號(hào)體系中可分為C5－C8，在ISO牌號(hào)體系中可按P和M牌號(hào)系列進(jìn)行分類。具有中間特性的合金型牌號(hào)可以歸類為通用牌號(hào)（如C6或P30），可用于車削、攻絲、刨削和銑削加工。硬度最高的牌號(hào)可以歸類為精加工牌號(hào)（如C8和P01），用于精車和鏜削加工。這些牌號(hào)通常具有較小的晶粒尺寸和較低的鈷含量，以獲得所需要的硬度和耐磨性。不過(guò)，通過(guò)添加較多的立方碳化物也能獲得類似的材料特性。韌性最好的牌號(hào)可以歸類為粗加工牌號(hào)（如C5或P50）。這些牌號(hào)通常具有中等大小的粒度和高鈷含量，立方碳化物的添加量也較少，以通過(guò)抑制裂紋擴(kuò)展而獲得所需要的韌性。在斷續(xù)車削加工中，通過(guò)采用上述刀具表面具有較高鈷含量的富鈷牌號(hào)，還可以進(jìn)一步提高切削性能。
碳化鈦含量較低的合金型牌號(hào)用于切削加工不銹鋼和可鍛鑄鐵，但也可用于加工有色金屬（如鎳基超級(jí)合金）。這些牌號(hào)的晶粒尺寸通常小于1μm，鈷含量為8％－12％。硬度較高的牌號(hào)（如M10）可用于車削加工可鍛鑄鐵；而韌性較好的牌號(hào)（如M40）可用于銑削和刨削鋼件，或者用于車削不銹鋼或超級(jí)合金。
合金型硬質(zhì)合金牌號(hào)還能用于非金屬切削類用途，主要用于制造耐磨零件。這些牌號(hào)的粒度通常為1.2－2μm，鈷含量為7％－10％。在生產(chǎn)這些牌號(hào)時(shí)，通常會(huì)加入很大比例的回收原料，從而在耐磨零件的應(yīng)用中獲得較高的成本效益。耐磨零件需要具有很好的耐腐蝕性和較高的硬度，在生產(chǎn)此類牌號(hào)時(shí)，可以通過(guò)添加鎳和碳化鉻來(lái)獲得這些性能。
為了滿足刀具制造商在技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性上的雙重要求，硬質(zhì)合金粉料是關(guān)鍵要素。針對(duì)刀具制造商的加工設(shè)備和工藝參數(shù)而設(shè)計(jì)的粉料可確保成品工件的性能，并導(dǎo)致出現(xiàn)了數(shù)百種硬質(zhì)合金牌號(hào)。硬質(zhì)合金材料可循環(huán)利用的特點(diǎn)以及可直接與粉料提供商合作的能力，使刀具制造商能夠有效控制其產(chǎn)品質(zhì)量和材料成本。
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