炭黑在硬质合金中的作用
增强相：炭黑是硬质合金中的重要添加剂。在硬质合金的制备过程中，炭黑主要起增碳的作用。硬质合金通常是由难熔金属的硬质化合物（如碳化钨、碳化钛等）和粘结金属（如钴、镍等）组成。炭黑能够与金属粉末中的某些元素反应，调节合金中的碳含量，从而影响合金的组织结构和性能。例如，对于碳化钨 - 钴（WC - Co）硬质合金，合适的碳含量可以保证碳化钨相和钴相之间良好的结合，使合金具有较高的硬度和韧性。
改善烧结性能：炭黑可以改善硬质合金的烧结性能。在烧结过程中，炭黑能够与合金中的氧等杂质元素发生反应，起到脱氧的作用。这有助于减少合金中的孔隙等缺陷，提高合金的致密度。同时，炭黑的存在可以在一定程度上促进粉末颗粒之间的扩散和合金化过程，使烧结后的硬质合金结构更加均匀。
对炭黑的质量要求
纯度：用于硬质合金的炭黑纯度要求较高。杂质含量，特别是硫、磷等有害杂质的含量必须严格控制。因为这些杂质会对硬质合金的性能产生不良影响。例如，硫会与合金中的某些金属元素形成脆性化合物，降低合金的韧性。
粒度：炭黑的粒度大小也很关键。一般来说，较细的炭黑颗粒能够更均匀地分布在金属粉末中，有利于碳的均匀扩散。但粒度过细可能会导致团聚现象，影响其在合金中的分散性。合适的粒度范围通常根据具体的硬质合金配方和制备工艺来确定。
炭黑的添加量
炭黑的添加量需要根据硬质合金的具体成分和性能要求来精确控制。对于 WC - Co 硬质合金，碳含量一般在 5 - 6% 左右（质量分数），炭黑的添加量要根据原料中的初始碳含量以及烧结过程中的碳损失等来计算。添加量过多会导致合金中出现游离碳，降低合金的硬度和耐磨性；添加量过少则可能使合金出现脱碳现象，同样会影响合金的性能。
炭黑的种类选择
在硬质合金中常用的炭黑有炉法炭黑和热裂法炭黑等。炉法炭黑具有较高的纯度和较细的粒度，能够更好地满足硬质合金对碳源的质量要求。热裂法炭黑的结构相对较为疏松，在某些情况下，也可以根据合金的性能要求和制备工艺的特点来选择使用，例如在对炭黑的分散性要求较高的工艺中，热裂法炭黑可能会有一定的优势。
