由碳化鎢、碳化鈦、碳化鉭等硬質化合物與鈷、鎳等粘結金屬用粉末冶金方法製成的高硬度材料。硬質合金的硬度和耐磨性隨其中粘結金屬含量的增加而降低,強度和韌性則隨之而提高。粘結金屬的含量相同時,硬度和耐磨性隨碳化物晶粒增大而降低,韌性則隨之而提高。不同成分和晶粒度的各種硬質合金,其硬度在 HRA86~93之間,抗彎強度為1050~2600兆帕,抗壓強度為4200~5800兆帕,彈性模量為(5~7)×105兆帕。20世紀20年代開始用碳化鎢鈷合金制造拉絲模,繼而用於切削鑄鐵和有色金屬。30年代開始用碳化鎢-碳化鈦-碳化鉭-鈷合金的刀具切削鋼材。硬質合金按用途分為切削工具用和非切削工具用兩大類。

  切削工具用硬質合金 按國際標準化組織建議分為3類。①K類:用於鑄鐵和有色金屬等的切削加工。這類刀具主要因切削刃後面磨損量逐漸增加而失效,因此須具有較好的耐磨性,一般為細晶(≤1微米)或中等晶粒(2微米左右)的碳化鎢-鈷合金,往往還含有少量的碳化鉭等添加劑。②P類:切削鋼材用。這類刀具主要因高溫連續切屑在前刃面引起的月牙窪增大而失效,因此除碳化鎢和鈷外,還含有相當多的碳化鈦和碳化鉭,以提高其高溫穩定性。③M類:成分和性能均介於 P類和K類之間的多用合金。

  硬質合金刀具表面用化學氣相沉積或物理氣相沉積法覆以碳化鈦、氮化鈦、氧化鋁等塗層後,可成倍地增加使用壽命。

  非切削工具用硬質合金 一般為碳化鎢-鈷合金。含有60~95%體積的碳化鎢,晶粒為1~4微米。可根據工況條件,選用適當成分與晶粒尺寸的合金,主要用於制造拉伸、沖裁、成形模具,礦山鑿巖工具,地質和油井鉆具和耐磨耐壓零件等。