鋼結硬質合金是以一種或多種碳化物(TiC、WC)的粉末作硬質相,同各種鋼的粉末攪拌在一起。鋼的粉末作黏結劑,通過壓制成形,高溫燒結,鋼基粉末熔點低,高溫熔融起黏結作用。TiC、WC熔點高、耐磨。鋼基體可以進行鍛造和切削加工。在燒結和熱處理過程中,碳化物和鋼基體有很強的焊合作用。強碳化物形成元素W、Ti等會溶入鋼基體中,而鋼基體中的Mo、Fe元素等也會形成M6C復合型碳化物。該碳化物比合金滲碳體穩定,能阻止高溫奧氏體晶粒長大,鋼基體中W、Ti的增加,可提高臨界溫度,使共析點“S”左移,即原來是亞共析鋼基體的硬質合金會燒結成共析或過共析基體,碳鋼基體會燒結成合金鋼基體。所以在熱處理時,奧氏體溫度比原基體高得多,升溫速度也慢,保溫時間延長。由于有小孔洞,水淬火冷速快,易開裂,同時孔中無法清洗干凈會生銹,故一般用油淬火。
鋼結硬質合金的鋼基體占50%~75%。熱處理強化后,硬度可達66~70HRC。
鋼結硬質合金燒結溫度為1380~1450℃,鋼基體黏接相已熔化成液體,使大部分孔隙被填滿。所以鋼結硬質合金一般孔隙率較低,一般熱處理不考慮孔隙的影響。根據基體化學成分,決定奧氏體化溫度。