能顯著提高孕鑲金剛石鉆頭胎體硬度的合金粉,主要分硬質碳化物粉、高硬度預合金粉、單質強化金屬粉三大類,下面按效果與應用場景詳細說明:
一、硬質碳化物合金粉(硬度提升最顯著,HRC+5~15)
這類粉末本身硬度極高,作為骨架相直接強化胎體,適配硬 / 強研磨地層。
WC(碳化鎢)粉
硬度:HV 2200~2400,胎體添加 4%~10% 可提至 HRC 25~35。
特點:最主流,耐磨、強把持,適配花崗巖、玄武巖等硬巖。
TiC(碳化鈦)粉
硬度:HV 3000~3200,比 WC 更硬、更輕。
特點:抗高溫氧化好,添加 5%~8%,胎體硬度 HRC 30~38,適合極硬地層。
TaC/NbC(碳化鉭 / 鈮)粉
硬度:HV 1800~2000,高溫穩定性優。
特點:抑制 WC 晶粒長大,細化組織,添加 2%~5%,硬度 HRC 28~35,抗熱磨損強。
二、高硬度預合金粉(綜合強化,HRC+3~10)
工業最常用,兼顧硬度、韌性與燒結性,避免單質粉偏析。
Fe-Cu-Ni-Co 預合金粉
成分:Fe 50%~60%、Cu 20%~30%、Ni 5%~10%、Co 3%~8%。
硬度:HRC 25~32,抗彎強度≥600MPa。
特點:性價比高,適配中硬 — 硬地層,如砂巖、灰巖。
Cu-Co-Sn 預合金粉
成分:Cu 60%~70%、Co 15%~25%、Sn 5%~10%。
硬度:HRC 30~45,把持力極強。
特點:高端硬巖首選,Co 與金剛石化學鍵合,防掉粒,壽命長。
Fe-W-Cu 預合金粉
成分:Fe 40%~50%、W 10%~20%、Cu 20%~30%。
硬度:HRC 28~36,耐磨抗沖擊。
特點:WC 原位生成,結合力好,適配強研磨地層。
銅錫(Cu-Sn)預合金粉
作用:低溫形成硬質金屬間化合物,提高硬度與耐磨性。
特點:改善潤濕性,增強胎體對金剛石的把持力。
三、單質強化金屬粉(輔助提硬,HRC+2~5)
常與預合金粉復配,細化晶粒、強化晶界。
Co(鈷)粉:2%~5%,提硬、增韌、強把持,HRC+3~5。
Ni(鎳)粉:3%~8%,固溶強化、細化組織,HRC+2~4。
Ti(鈦)粉:2%~5%,強碳化物形成,抓金剛石、提硬,HRC+3~5。
Cr(鉻)粉:1%~3%,抗腐蝕、耐磨,HRC+2~3。
四、典型配方參考(硬巖專用,HRC 30~35)
WC 5% + Fe-Cu-Ni-Co 預合金粉 55% + Cu-Co-Sn 預合金粉 30% + Co 3% + Ti 2% + Ni 5%。
五、選型建議
極硬 / 強研磨地層:優先WC+TiC+Cu-Co-Sn 預合金粉,硬度 HRC 35~45。
中硬地層:Fe-Cu-Ni-Co 預合金粉 + 少量 WC,硬度 HRC 25~32,性價比高。
弱研磨 / 打滑地層:低硬質相 + 高 Co/Ni,硬度 HRC 20~28,防拋光、保自銳。