钨钴合金（WC-Co）是硬质合金的核心材料，广泛应用于切削工具、钻探设备及耐磨部件。其检测需围绕 成分控制、物理性能、机械强度、微观结构 四大核心展开，确保材料的高硬度、耐磨性及可靠性。以下是钨钴合金检测的关键项目与技术要点：

一、成分与杂质分析

1. 主元素含量
   • 钨（W）与钴（Co）比例：X射线荧光光谱（XRF）或ICP-OES检测，典型配比WC-6%Co至WC-20%Co（ISO 4499-1）；
   • 碳（C）平衡：总碳量5.5%-6.0%（碳化钨WC中理论含碳6.13%），游离碳≤0.1%（GB/T 5124.1）。
2. 杂质控制
   • 金属杂质（Fe、Ni、Cr）：≤0.5%（ICP-MS检测，防止脆性相形成）；
   • 非金属杂质（O、N）：氧≤0.3%，氮≤0.05%（惰性熔融法，ASTM E1409）。

二、物理性能检测

1. 密度与孔隙率
   • 阿基米德法：理论密度≥14.5g/cm³（WC-10%Co），实测密度≥98%理论值（ISO 3369）；
   • 孔隙度：A类孔隙（≤10μm）≤0.1%，B类孔隙（10-25μm）无（ASTM B276）。
2. 硬度与韧性
   • 维氏硬度（HV30）：WC-6%Co≥1500HV（ISO 3878）；
   • 断裂韧性（KIC）：≥10MPa·m¹/²（三点弯曲法，ASTM B771）。

三、机械与耐磨性能检测

1. 抗弯强度
   • 三点弯曲试验：WC-10%Co≥2500MPa（试样尺寸5×5×35mm，ISO 3327）；
   • 威布尔模数：≥20（表征强度一致性）。
2. 耐磨性
   • 磨粒磨损测试：SiC砂纸（120目），体积磨损率≤1×10⁻⁶ mm³/N·m（ASTM G65）；
   • 高温硬度：800℃下硬度保留率≥70%（真空环境，ISO 14577-1）。

四、微观结构分析

1. 金相组织
   • WC晶粒度：平均晶粒尺寸0.5-5μm（SEM或金相显微镜，GB/T 3488）；
   • 钴相分布：钴池（Co Pool）尺寸≤2μm，连续网状结构（防止应力集中）。
2. 缺陷检测
   • X射线探伤（DR）：检测内部孔隙、裂纹（分辨率≤50μm，ISO 17635）；
   • 超声检测（UT）：C扫描成像，检测分层缺陷（灵敏度0.5mm平底孔）。

五、特殊性能测试

1. 耐腐蚀性
   • 盐雾试验：5% NaCl喷雾500h，质量损失≤0.1mg/cm²（ISO 9227）；
   • 酸碱浸泡：10% H₂SO₄/NaOH溶液24h，表面无点蚀（GB/T 10125）。
2. 高温稳定性
   • 热膨胀系数（CTE）：4.5-5.5×10⁻⁶/℃（20-800℃，GB/T 4339）；
   • 高温氧化：1000℃空气暴露100h，氧化增重≤2mg/cm²（ASTM G54）。

六、检测标准与限值

七、常见问题与改进措施

八、检测流程建议

1. 原料验收
   • WC粉末费氏粒度（FSSS）0.8-1.2μm，Co粉纯度≥99.8%（GB/T 5163）。
2. 生产过程控制
   • 球磨工艺：WC-Co混合时间≥48h，酒精介质防止氧化；
   • 烧结监控：真空/低压烧结，实时监测收缩率（位移传感器）。
3. 成品全检
   • 100%硬度抽检（HV30）+ 批次抗弯强度测试（每炉3-5件）；
   • 金相抽检（每批次2%）+ DR无损探伤。

总结

钨钴合金检测需以 高硬度、高强度、低缺陷 为核心，重点关注：

• 成分精准：WC/Co比例、碳平衡及杂质控制；
• 工艺优化：细晶化（WC晶粒≤1μm）、均匀钴分布、高致密烧结；
• 应用适配：根据工况（切削、冲击、高温）调整Co含量与添加剂（如TiC、VC）。

建议企业依据 ISO 4499 和 GB/T 5124 系列标准，结合在线检测（如激光粒度仪、烧结收缩监控）与失效分析（SEM/EDS），构建全流程质控体系，确保硬质合金在极端工况下的可靠性与长寿命。

检测机构资质证书

CMA认证

检验检测机构资质认定证书

证书编号：241520345370

有效期至：2030年4月15日

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证书编号：CNAS L22006

有效期至：2030年12月1日

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有效期至：2027年12月31日

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