硬質(zhì)合金球是以高硬度難熔金屬的碳化鎢粉末為主要成分，結(jié)合粘結(jié)劑通過粉末冶金工藝燒結(jié)製成的球形材料，其化學(xué)成分可歸納如下：
一、核心成分：高硬度難熔金屬碳化物
1. 碳化鎢（WC）
含量範(fàn)圍：通常占硬質(zhì)合金球總品質(zhì)的75%~97%，是硬質(zhì)合金球的主要成分。
作用：提供極高的硬度和耐磨性，是硬質(zhì)合金球高強(qiáng)度、抗磨損性能的基礎(chǔ)。
2. 碳化鈦（TiC）
含量範(fàn)圍：部分牌號中添加，占比可達(dá)43%~45%。
作用：進(jìn)一步提升硬度和耐高溫性能，適用於高溫、高速磨損環(huán)境。
3. 其他碳化物
碳化鉭（TaC）或碳化鈮（NbC）：在鎢鈦鉭（鈮）類硬質(zhì)合金（YW系列）中添加，可增強(qiáng)抗粘結(jié)性和抗擴(kuò)散磨損能力。
二、粘結(jié)劑：金屬粘結(jié)相
1. 鈷（Co）
含量範(fàn)圍：3%~25%，常見牌號如YG6（含鈷6%）、YG8（含鈷8%）。
作用：作為粘結(jié)劑，將碳化物顆粒緊密結(jié)合，提高材料的韌性和抗衝擊性能。鈷含量越高，韌性越好，但硬度和耐磨性會相應(yīng)降低。
2. 鎳（Ni）
含量範(fàn)圍：部分牌號中替代鈷或與鈷共存，占比可達(dá)18%~20%。
作用：改善耐腐蝕性，適用於腐蝕性環(huán)境。
3. 鉬（Mo）
含量範(fàn)圍：少量添加。
作用：與鈷或鎳協(xié)同作用，優(yōu)化材料的高溫性能和抗蠕變能力。
三、其他微量元素
1. 碳化鉻（Cr?C?）
含量範(fàn)圍：1.5%~2%。
作用：抑制晶粒長大，細(xì)化組織，提高硬度和耐磨性。
2. 釩（V）、釔（Y）等
含量範(fàn)圍：極少量（如0.1%~0.5%）。
作用：進(jìn)一步細(xì)化晶粒，提升材料的高溫硬度和抗氧化性能。
四、典型牌號與成分示例
1. YG6硬質(zhì)合金球
成分：WC 94%、Co 6%。
特性：高硬度（HRA 89.5~90.5）、高耐磨性，適用於軸承滾珠、沖孔模具等。
2. YT15硬質(zhì)合金球
成分：WC 85%、TiC 15%、Co 適量。
特性：耐高溫、抗粘結(jié)，適用於切削刀具、耐磨零件。
五、成分與性能的關(guān)係
1. 高WC含量：提高硬度和耐磨性，但韌性降低。
2. 高Co含量：增強(qiáng)韌性和抗衝擊性，但犧牲硬度和耐磨性。
3. 添加TiC、Cr?C?等：細(xì)化晶粒，提升高溫性能和抗磨損能力。
4. 鎳、鉬的加入：改善耐腐蝕性和高溫穩(wěn)定性。
