硬質合金球主要由碳化鎢（WC）與粘結劑（如鈷Co或鎳Ni）通過粉末冶金工藝制成，具有高硬度、高耐磨性、耐腐蝕性和良好的抗壓性能。以下是對其材質與性能的詳細解析：
一、材質組成
1. 主要成分：
碳化鎢（WC）：硬質合金球的核心成分，硬度極高（接近金剛石，HRA85-92），提供優異的耐磨性和抗壓強度。
粘結劑：通常為鈷（Co，常用6%-12%）或鎳（Ni），用于將碳化鎢顆粒粘結成整體，增強韌性和抗沖擊性。鈷提高強度，鎳則提升耐腐蝕性。
其他添加劑：有時加入少量碳化鈦（TiC）、碳化鉭（TaC）或碳化鈮（NbC）以優化特定性能，如提高高溫硬度或抗氧化性。
2. 材質特點：
高硬度：硬質合金球的硬度遠超普通鋼材，適合高磨損環境。
可定制性：通過調整粘結劑含量或添加劑，可調控硬度、韌性和耐腐蝕性，滿足不同應用需求。
二、性能分析
1. 硬度與耐磨性：
硬質合金球的維氏硬度（HV）通常在1400-1800之間，耐磨性極佳，適用于高精度研磨、軸承、閥門等場景。
耐磨性隨WC顆粒尺寸減小而提高，細晶粒硬質合金（如亞微米級）更適合高精度應用。
2. 抗壓強度：
抗壓強度高達4000-6000 MPa，能承受高負荷壓力，廣泛用于沖壓模具、石油鉆探工具等。
3. 韌性：
粘結劑含量越高，韌性越好，但硬度略有下降。鈷含量6%-8%的硬質合金球在硬度和韌性間取得平衡，常用于通用場景。
4. 耐腐蝕性：
鈷基硬質合金在酸性環境中耐腐蝕性較弱，鎳基硬質合金則更適合化學腐蝕環境。
耐高溫性能較好，可在600-800°C下保持較高硬度。
5. 熱膨脹系數：
熱膨脹系數低（約4.5-6.0×10??/K），尺寸穩定性好，適合精密加工。
