钨钢（英文名：tungsten steel）是一种含有钨元素的 合金钢 ，属于硬质合金，又称之为钨钛合金 ，俗称钨金 。它主要是由作为粘结相的钢和作为硬质相的难熔金属碳化钨一起烧结而制成的 。其主要元素除了有金属钨和碳以外，还包含铬、钒、 钼[mù] 、钴等金属元素 ，可采用电感耦合等离子体法测量各元素的含量 ，然后可根据钨钢中成分的不同分为钨钴类硬质合金、钨钛钴类硬质合金、钨钛 钽[tǎn] （ 铌[ní] ）类硬质合金和钢结类硬质合金 。
钨钢具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，其在常温下的硬度可达86~93 HRA，特别是它的高硬度，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。它常被加工成刨刀、钻头、镗刀等刀具，可用于切削塑料、化纤、石墨、玻璃、石材，还能切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工材料，新型钨钢的切削速度可达碳素钢的数百倍。 除此以外，钨钢还具有出色的抗压能力、高弹性模量和耐腐蚀性，并且具有良好的 抗氧化 性。 但同时钨钢具有抗弯强度低、脆性大、怕振以及导热性能差等不足。
硬质合金被称为现代工业的牙齿，钨钢主要用于饰品以及各种工具和耐磨零件等的制作，在机械加工、建材工业等众多领域有着丰富的应用； 除此以外，所制作的钨钢制品还可通过粘接、 钎[qiān] 焊以及机械装夹等加工方式固定在钢制刀体或模具体上使用。
发展历史
19世纪50年代人们发现了钨有助于提升钢的性质。随后在1865年，俄国皮尔米的莫托维利赫工厂首次炼出钨钢，发现其制成的 刀具 质量远远好于其他刀具。在那之后不到五十年的时间里，冶金学家们创造出了更好的钨 车刀 ，从而使金属的 切削 速度增加了200倍。但一直等到十九世纪末和二十世纪初钨钢才开始被广泛生产。
主要性质
在普通碳钢中加入钨元素所获得的钨钢依然保持了钨的优良特性，既具有高硬度又耐高温（ 熔点 可达3377℃） ，而且其耐磨性好，不容易出现划伤、变形等现象。 除此以外钨钢的光亮度高，经抛光之后亮度高且有光泽，还具有良好耐腐蚀性能和 抗氧化 性 ，不容易发生褪色或变色等现象。 钨钢的抗压强度和 弹性模量 也很高，其抗压强度可达6000MPa，弹性模量甚至是高速钢的2~3倍。钨钢的组织和相成分随冷却条件的不同而产生某些变化，可以利用这一特点，对钨钢进行热处理以提高其物理机械性能。
分类
钨钢可以根据成分的不同分为钨钴类硬质合金、 钨钛 钴类硬质合金、钨钛钽（铌）类硬质合金和钢结类硬质合金。
钨钴类硬质合金
符号是WC-Co类合金。 钨钴合金 主要由 碳化钨 和钴组成，常温时硬度有HRA89~92，红热硬度有800~900 ℃，国标牌号是YG，牌号中的字母代表合金类型，数字表示含钴量，数字越大表示含钴量越多。 钨钴合金具有良好的坚韧性，可以用来制造加工 脆性 材料或冲击力较大工件的 刀具 ，也可用来加工某些 有色金属 。但同时该类合金存在热硬性较差以及高温下不耐磨的特性，因此不利于用来 切削 韧性较强的塑性材料。
钨钛钴类硬质合金
符号是WC-TiC-Co类合金。 该合金主要由 碳化钨 、 碳化钛 和钴组成，其常温时硬度是HRA89.5~92.8，红热硬度是900~1000 ℃，牌号是YT，与钨钴类合金的命名方式类似，YT指代合金类型，字母后的就数字越大，合金内碳化钛含量越高，热硬性越好，则韧性越差。 综合考虑下，虽然 钨钛 钴合金的热硬性较好，但其性脆，不耐冲击，因此其常用于加工钢类和其他塑性材料，不利于加工 脆性 材料。
钨钛钽（铌）类硬质合金
符号是WC-TiC-TaC(NbC)-Co类合金。该类合金主要由 碳化钨 、 碳化钛 、 碳化钽 （ 碳化铌 ）和钴组成，牌号是YW。该合金比碳化钴合金具有更高的 抗弯强度 和高热硬度以及更好地高温 抗氧化 性和抗热震性。因此它的通用性好，既可用于加工钢材，也可用于加工 铸铁 。
钢结类硬质合金
钢结类硬质合金无符号说明。该类合金主要由 碳化钨 或碳化钛与 碳素钢 或 合金钢 组成，牌号是YE。该合金在 退火 状态下可以经受各种 切削加工 和无削加工以及焊接。在 火后其硬度可与钨钴类硬质合金相媲美，但抗弯强度较低，目前主要用作模具和耐磨零件。
应用方面
饰品领域
钨钢可用来制作饰品，如戒指、手链、 吊坠 等。 用钨钢制作的饰品一般具有硬度高、耐磨，光亮度高，耐腐蚀性能好，钨钢比重大、质感强等优点，但同时具有 脆性 大、不耐冲击且硬度高，加工难度大的缺点，所以钨钢饰品一般没什么装饰，偶尔会在戒指上面镶以黄金、 铂金 等贵金属。
工具领域
钨钢被用来制作 刀具 的用量最大 ，主要用于制造 高速切削 和加工高硬度材料的切削刀具，如 车刀 和 铣刀 等 ，而且元素含量不同的钨钢有不同加工方式来制作刀具。 钨钢还可用于制作模具，主要是冷作模如拉深模、冲模、冷挤模和 冷镦 模等；还会用来制作 螺旋测微器 、 量块 、塞规等量具 。除此以外现代针灸所用的火针也大多用钨钢制成。 地质矿山工具同样是钨钢的一大用途，主要用于冲击凿岩用 钎头 、地质 勘探 用钻头、矿山油田用潜孔钻、牙轮钻以及 截煤机 截齿、建材工业 冲击钻 等。 钨钢还可用来制作耐高压高温用腔体，例如生产合成 金刚石 用的 顶锤 、压缸等制品。
零件领域
钨钢可用于制作旋转密封环、压缩机活塞、 车床 顶头、磨床心轴、轴承轴颈等结构零件，钨钢（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、喷嘴等，也可用于制作精轧辊[gǔn]、精密轴承、导杆等耐磨零件，这些耐磨零件可应用于化工工业中的生产仪器。
其他
钨钢可作为 硬磁材料 用作储藏和提供磁能的永久 磁铁 ，也可用于制作磁电式仪表、测量仪表、 微波器件 和 微电机 的材料。
制备方法
液相烧结法
该方法是将 碳化钨 粉与钢 基体 形成粉末后进行混合、成形，然后在有液相存在的条件下、可在真空的环境或是 氢气 中进行烧结 ，烧结过后对产品进行检查 退火 即可获得钨钢。 其中成型方法可选择挤压成型或者注射成型。挤压成型是将混合好的原料粉末与一定量的挤压 成型剂 组成可塑性泥料后，经挤压 成型机 后可形成一定形状，再进行脱脂即除去黏结剂，然后烧结成型可获得钨钢。 而注射成型是将制作钨钢所需的原材料粉末与黏结剂加热均匀混合后制成注射料，然后经注射成型机形成坯料，用物理和 化学 的方法合理脱出黏结剂，再高温 烧结 成型获得产品钨钢。
冷等静压
在传统液相烧结法的方法上，选择冷等静压的加固方法。将粉末冶金法过程中加压固结所形成的压坯放入密闭容器中，在压坯表面覆盖弹性模具，然后在室温条件下向容器中冲入高压液体，使压坯在各个方向上均匀受力，从而使压坯更加牢固后再进行烧结成型。
其余方法
微波烧结法是直接将钨元素、碳元素和 钴 的混合粉末压坯成型后直接进行烧结成钨钢的制作工艺。 而电冶熔铸法是取适量配比的 碳化钨 粉末以及废弃的GCr15轴承钢粉，再加入 微量元素 ，然后将原料放入 中频感应电炉 中制做成自耗 电极 ，在之后将电极放入单臂梁立式电渣炉中制成所需钨钢。 机械合金法则可将制作钨钢所需的原料粉末即钢粉和钨粉加入球磨罐中，抽取球磨罐中的空气至真空后再充入 气 ，然后球磨一段时间后取出即可获得钨钢。 还有自蔓延高温合成法（SHS）是直接将原料粉末混合，然后采用燃烧合成的方法来制备钨钢。
微波 加热具有加热速度快、整体加热、选择性加热以及非热效应等传统 热传导 加热方式所不具备的特点，但还未大规模工业化应用且微波加热大规模实施较困难。电冶熔铸法则具备工艺简单、生产成本低廉、材料组织致密、纯净且无明显 碳化物 偏聚等优点，但它是一种近年来才兴起的新的生产工艺，还未完全了解该生产工艺。机械合金法可以提高 固态反应 的 速率 ，但生产工艺较为复杂。自蔓延高温合成法可以改善组织性能，所得产品密度较高且烧结性较好，但其所合成的产物空隙较大，且增强相的大小和形貌很难控制。
钨钢的牌号及相关性能
测量分析方法
采用 电感 耦合 等离子体 原子发射光谱仪 测量钨钢中硅、锰、磷、铬、 、铜、钼、钒和钨这9种元素的含量。在电感耦合等离子体原子发射光谱仪中各元素的分析 谱线 数值不同，每种元素的质量分数在一定的范围内与其发射强度呈 线性关系 。先用仪器获取各个元素的质量分数与发射强度的 线性回归 方程 ，再将将样品完全溶解后置于 容量瓶 中，按仪器工作条件进行测定每个元素的发射强度，将所得数据进行分析可得每个元素的质量分数。
存在问题和缺点
从钨钢本身来讲，钨钢的主要缺点是导热性和塑性很差以及其韧性差， 因此在加工和使用的过程中要避免冲击、以及避免温度发生剧烈变化。 其次是钨钢由于硬度高的原因不能用一般的方法进行加工，需要进行专门的方式和工具来进行，因此增加了加工的复杂性。 最后是钨钢制作对应的材料时存在组分配比不适量的问题，从而达不到相对应的效果。 由于这个原因，加工时不得不使用电火花或线切割来进行处理，并使用特殊的 砂轮 来进行磨削。