硬质合金是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料,是以高硬度难熔金属的碳化物(碳化钨-WC、碳化钛-TiC)微米级粉末为主要成分,以钴(Co)或镍(Ni)、钼(Mo)为粘结剂,在真空炉或氢气还原炉中烧结而成的粉末冶金制品,具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能。特别是它的高硬度和耐磨性,即使在500℃的温度下也基本保持不变,在1000℃时仍有很高的硬度。
硬质合金广泛应用于军工、航天航空、机械加工、冶金、石油钻井、矿山工具、电子通讯、建筑等领域,伴随下游产业的发展,硬质合金市场需求不断加大。并且未来高新技术武器装备制造、尖端科学技术的进步以及核能源的快速发展,将大力提高对高技术含量和高质量稳定性的硬质合金产品的需求。硬质合金还可用来制作凿岩工具、采掘工具、钻探工具、测量量具、耐磨零件、金属磨具、汽缸衬里、精密轴承、喷嘴、五金模具(如拉丝模具、螺栓模具、螺母模具、以及各种紧固件模具,硬质合金的优良性能逐步替代了以前的钢铁模具)。
硬质合金产业链上游是钨、钴等金属化合物的开采及碳化钨粉、钴粉等粉末的冶炼。钨精矿进入冶炼环节后,从仲钨酸铵(APT)到钨粉、碳化钨、最终生成硬质合金,各环节产能利用率逐步提升,上游冶炼环节产能明显过剩,其中仲钨酸铵的产能利用率仅为52.5%。产业链如下图所示。
硬质合金产业链图谱 来源:中机院