①硬度  由于硬質(zhì)合金碳化物WC、TiC等的硬度很高，因而其整體也就具有高硬度，一般在89～93HRA內(nèi)。硬質(zhì)合金的硬度值隨碳化物的性質(zhì)、數(shù)量和粒度而變化，隨黏結(jié)劑含量的增多而降低。在黏結(jié)劑含量相同時，WC-TiC-Co硬質(zhì)合金的硬度高于WC-Co硬質(zhì)合金。
      此外，硬質(zhì)合金的硬度又隨著溫度的升高而降低。在700～800℃時，一部分硬質(zhì)合金保持著相當(dāng)于高速鋼在常溫時的硬度。硬質(zhì)合金的高溫硬度仍取決于碳化物在高溫下的硬度，故WC—TiC—Co硬質(zhì)合金的高溫硬度比WC-Co硬質(zhì)合金高些。添加TaC(NbC)能提高硬質(zhì)合金的高溫硬度。

     ②強(qiáng)度硬質(zhì)合金的抗彎強(qiáng)度只相當(dāng)于高速鋼強(qiáng)度的1/2～1/3。
     硬質(zhì)合金中的鈷含量愈多，合金的強(qiáng)度愈高。含有TiC的合金比不含TiC合金的強(qiáng)度低，TiC含量愈多，合金的強(qiáng)度也愈低。
     在WC-TiC-Co類硬質(zhì)合金中添加TaC可提高其抗彎強(qiáng)度。添加4%～6%TaC可使強(qiáng)度增加12%～18%。在硬質(zhì)合金中添加TaC會顯著提高刀刃強(qiáng)度，增加TaC含量會加強(qiáng)刀刃抗碎裂和抗破損能力。這類合金中TaC含量增加時，疲勞強(qiáng)度也增加。
      硬質(zhì)合金的抗壓強(qiáng)度比高速鋼高30%～50%。

      ③韌性硬質(zhì)合金的韌性比高速鋼低得多。
      含TiC合金的韌性比不含TiC合金的韌性還要低，TiC含量增加，韌性也降低。
      在WC-TiC—Co合金中，添加適量TaC，在保證原來合金耐熱性和耐磨性的同時，能使合金的韌性提高10%。將WC-TiC—TaC_Co合金在周期性沖擊壓負(fù)載下進(jìn)行的試驗(yàn)表明，含7.5%TaC的合金比不含TaC的沖高強(qiáng)度要大24倍多，顯示出較高的動態(tài)屈服強(qiáng)度。
      由于硬質(zhì)合金的韌性比高速鋼低，因而不宜在有強(qiáng)烈沖擊和振動的情況下使用。特別是在低速切削時，黏結(jié)和崩刃現(xiàn)象更為嚴(yán)重。有統(tǒng)計(jì)表明，硬質(zhì)合金刀片由于崩刃和斷裂(特別是在重型刀具中)而引起的損耗占70%～90%。

      ④熱物理性能硬質(zhì)合金的導(dǎo)熱性高于高速鋼，熱導(dǎo)率為高速鋼的2～3倍。
      由于TiC的熱導(dǎo)率低于WC的熱導(dǎo)率，故WC-TiC-Co合金的導(dǎo)熱性低于WC-Co合金的導(dǎo)熱性。合金中含TiC愈多，導(dǎo)熱性也愈差。
      合金的導(dǎo)熱性愈低，則耐熱沖擊性能也愈差。
      硬質(zhì)合金的比熱容是高速鋼的2/5～1/2，加TiC合金的比熱容比不加TiC合金的比熱容大，TiC含量增加，比熱容也增大。
      硬質(zhì)合金的熱脹系數(shù)取決于鈷的含量，鈷含量增多，則熱脹系數(shù)也增大。WC-TiC-Co合金的熱脹系數(shù)大于WC-Co合金。后者的熱脹系數(shù)為高速鋼的1/3～1/2。
      含TiC合金由于導(dǎo)熱性差，熱脹系數(shù)大，故其耐熱沖擊性能低于不含TiC的硬質(zhì)合金。

      ⑤耐熱性  硬質(zhì)合金的耐熱性比高速鋼高得多，如圖2-8所示，在800～1000℃時尚能進(jìn)行切削。在高溫下有良好的抗塑性變形能力。
      在硬質(zhì)合金中添加TiC可提高其高溫硬度。TiC的軟化溫度高于WC，因此WC-TiC-Co合金的硬度隨著溫度上升而下降的幅度較WC-Co合金慢。含TiC愈多，含鈷量愈少，則下降幅度也愈小。
      由于TaC的軟化溫度比TiC的更高，因此，在硬質(zhì)合金中加入TaC或NbC可以提高合金的高溫硬度。例如，在wC-TiC-co合金中加人TaC后，高溫硬度可提高50～100HV，添加NbC的效果則沒有添加TaC的效果那么顯著。在硬質(zhì)合金中加入TaC也可提高合金的高溫強(qiáng)度。例如，在WC-Co合金中加入少量TaC后，在800℃時的強(qiáng)度最大可提高150～300MPa；如加入NbC，則可提高100～250MPa。由此可知，加入TaC可提高硬質(zhì)合金的高溫抗塑性變形能力，而刀具的破損常常是由于刀刃塑性變形量增加產(chǎn)生熱裂紋開始的，因此刀刃抗塑性變形能力的提高可減少刀具的破損。


      ⑥抗黏結(jié)性  硬質(zhì)合金的黏結(jié)溫度高于高速鋼，因而有較好的抗黏結(jié)磨損能力。
      硬質(zhì)合金中鈷與鋼的黏結(jié)溫度大大低于WC與鋼的黏結(jié)溫度，因此，合金中鈷含量增加時，黏結(jié)溫度下降。TiC的黏結(jié)溫度高于WC，因此，WC-TiC-Co的黏結(jié)溫度高于WC_Co合金(超過100℃)。用含TiC的合金刀具切削時，在高溫下形成的TiOz可減輕黏結(jié)。
      TaC和NbC與鋼的黏結(jié)溫度比TiC的黏結(jié)溫度還要高，因此添加TaC和NbC的合金有更好的抗黏結(jié)能力。
      在硬質(zhì)合金成分中，不同碳化物與工件材料的親和力是不同的。TiC和TaC與不同材料的反應(yīng)指數(shù)總和比WC低得多，有的試驗(yàn)證明，TiC與工件材料的親和力要比WC與工件材料的親和力小幾倍到幾十倍。因此，在硬質(zhì)合金中加入TiC與TaC可大大減少黏結(jié)磨損，這對加工鋼材時減少刀具的月牙洼磨損是特別重要的。

      ⑦化學(xué)穩(wěn)定性低硬質(zhì)合金刀具的耐磨性與在工作溫度下合金的物理及化學(xué)穩(wěn)定性有密切的關(guān)系。
      硬質(zhì)合金的氧化溫度高于高速鋼的氧化溫度。硬質(zhì)合金刀具的抗氧化磨損能力取決于合金在高溫下的氧化程度。
      TiC的氧化溫度大大高于WC的氧化溫度，因此，在高溫下，WC-TiC-Co合金的氧化量低于WC-Co合金，而且TiC的含量愈多，抗氧化能力也愈強(qiáng)。
      硬質(zhì)合金中鈷的含量增加時，氧化也會增加。
      TaC的氧化溫度也高于WC，因此合金中加入TaC和NbC會提高其抗氧化能力。
      硬質(zhì)合金刀具的抗擴(kuò)散磨損能力取決于合金在高溫下的擴(kuò)散程度。
      WC在947℃以上溫度開始在Fe中明顯擴(kuò)散，而TiC的明顯擴(kuò)散溫度為1047℃，因此WC—TiC-Co合金與鋼產(chǎn)生顯著擴(kuò)散作用的溫度(900～950℃)也高于WC—Co合金的溫度(850～900℃)。
      硬質(zhì)合金中的WC是分解為W和C后擴(kuò)散到鋼中去的，而TiC則比WV難于分解，故Ti的擴(kuò)散率遠(yuǎn)低于W。
      TiC在Fe中的溶解度大大低于WC、TiC、(Ti·W)C、TaC在1250℃時的溶解度僅為0.50/4，為WC溶解度的1/14，在合金中(Ti·W)C成了擴(kuò)散的抑制劑。在WC-TiC-Co合金中加入Ta和Nb后形成的固溶體[(W·Ti、Ta、Nb)C]則更不易擴(kuò)散，而且TaC的擴(kuò)散溫度比TiC還高，因此其抗擴(kuò)散能力更強(qiáng)，如圖2-9所示。
       由上述可知，在高速加工鋼材時，為了減少刀具的擴(kuò)散磨損，在硬質(zhì)合金中添加TiC和TaC是極為重要的。

       硬質(zhì)合金的以上特性賦予硬質(zhì)合金刀具比高速鋼刀具高得多的耐用度(提高幾倍至幾十倍)，可以幾倍地提高切削速度和切削加工生產(chǎn)率，因而在刀具材料中的比重也日益增加。