硬質合金廢料回收活動的開展

當用於製造硬質合金的原料仲鎢酸銨（APT）粉的價格從2005年初的每噸125美元狂漲到如今的每噸約280美元之際，由刀具製造商發起的硬質合金廢料回收活動也開展得有聲有色。

在總部位於美國賓夕法尼亞州拉特羅比的肯納金屬公司的網站上，訪問者可以查詢到回收硬質合金廢料的最新報價（目前的報價是6.75～7.00美元/磅），並可以安排將報廢的硬質合金刀具送到公司位於北卡羅萊納州亨德森的製造工廠（從國外用戶回收的硬質合金則送至位於德國埃森市的製造廠）。回收的硬質合金中必須不含陶瓷、金屬陶瓷和鋼，並應裝入密閉容器中運輸（重量不超過1000磅）。回收材料的價值可以現金、貨款扣減或更換新刀具的方式返還給用戶。

肯納公司的高級產品經理Pankaj Khare表示，硬質合金回收活動受到廣大用戶——包括從小型加工車間直到大型製造商（如福特、通用汽車、波音等）——的普遍歡迎，“用戶喜歡這個創意，喜歡這種觀念，”Pankaj說，“回收活動促進了用戶生產力的提高，因為它可使用戶瞭解他們產生了多大數量的硬質合金廢料，以便對供應鏈進行更有效的管理，採用適當的系統工藝，並使用戶可以收回一部分費用。”

硬質合金鋸片包含齒形、角度、齒數、鋸片厚度、鋸片直徑、硬質合金種類等多數參數，這些參數決定著鋸片的加工能力和切削性能。選擇鋸片時要根據需要正確選用鋸片參數。

齒形，常用的齒形有平齒、鈄齒、梯形齒、倒梯形齒等。平齒運用最廣泛，主要用於普通木材的鋸切，這種齒形比較簡單、鋸口比較粗糙，在開槽工藝操作時平齒能使槽底平整。鈄齒鋸切鋸口品質比較好，適合鋸切各種人造板、貼面板。梯形齒適合鋸切貼面板、防火板，可獲得較高的鋸切品質。倒梯形齒常用於底槽鋸片。

鋸齒的角度就是鋸齒在切削時的位置。鋸齒的角度影響著切削的性能效果。對切削影響最大的是前角γ、後角α、楔角β。前角γ是鋸齒的切入角，前角越大切削越輕快，前角一般在10-15°之間。後角是鋸齒與已加工表面的之間的夾角，其作用是防止鋸齒與已加工表面發生摩擦，後角越大則摩擦越小，加工的產品越光潔。硬質合金鋸片的後角一般取值15°。楔角是由前角和後角派生出來的。但楔角不能過小，它起著保持據齒的強度、散熱性、耐用度的作用。前角γ、後角α、楔角β三者之和等於90°。

硬質合金塗層最常用的方法是高溫化學氣相沉積法(簡稱HTCVD法)，是在常壓或負壓的沉積系統中，將純淨的H2、CH4、N2、TiCl4、AlCl3、CO2等氣體或蒸氣，按沉積物的成分，將其中的有關氣體，按一定配比均勻混合，依次塗到一定溫度(一般為1000℃～1050℃)的硬質合金刀片表面，即在刀片表面沉積TiC、TiN、Ti(C，N)或Al2O3或它們的複合塗層。反應方程式概括如下：

TiCl4+CH4+H2→TiC+4HCl+H2
TiCl4+½N2+2H2→TiN+4HCl
TiCl4+CH4+½N2+H2→Ti(C，N)+4HCl+H2
2A1Cl3+3CO2+3H2→Al2O3+3CO+6HCl

用PCVD(等離子體化學氣相沉積)法在硬質合金刀片表面進行塗層也得到應用，因塗層工藝溫度較低(700°～800°)，故刀片的抗彎強度降低的幅度較小，對銑刀片比較適宜。

硬質合金的主要性能

硬質合金性能主要是指硬度、耐磨性和熱硬性，其硬度可維持到800~1000℃而無顯著降低。這是由於構成硬質合金的主要成份—碳化鎢（WC）和碳化鈦（TiC）有很高的硬度、耐磨性和熱穩定性的緣故。此外硬質合金還具有抗蝕性、抗氧化性和熱膨脹係數比鋼低等特點。但與工具鋼相比，它的主要缺點是抗彎強度低，脆性大（韌性約為淬火鋼的1/2~1/3）。故在保管、鑲焊和使用過程中，要避免碰撞和衝擊。由於硬質合金的熱導性很差（尤其是YT類硬質合金的），在室溫下幾乎沒有塑性，因此在磨削和焊接時，急熱和驟冷都會使硬質合金表面形成很大的熱應力，甚至產生裂紋。因為硬質合金的硬度很高（相當於68HRC以上）不能採用一般的切削的加工方法，只能採用電加工（例如電火花、線切割、導電磨削等）或用專門的砂輪磨削。因此都是將一定規格的硬質合金製品釺焊、粘結或機械卡裝在鋼制的刀體或模具體上使用。

兩類合金相比，鎢鈷鈦合金因含有碳化鈦，故耐磨性、熱硬性高、但抗彎強度、韌性和熱導性比鎢鈷合金低。冷鐓工藝中使用的硬質合金模，大都採用鎢鈷合金。