硬质合金衬套的导热性能属于良好，大多数硬质合金的导热系数介于50至110W/(m·K)之间，显著高于钢，大约是普通非合金钢的2倍，比淬火钢平均高约15倍；但低于纯铜或纯铝。
硬质合金作为一种复合材料，其精确的导热性能强烈依赖于其具体的化学成分和内部微观结构。成分与微观结构对硬质合金衬套导热性能的影响：
钴（Co）粘结相含量：钴作为粘结剂，其含量变化对导热性有直接影响。通常来说，随着钴含量的增加，硬质合金的导热系数会呈现下降趋势。例如，钴含量约为6%的YG16C牌号硬质合金，其导热系数可以达到较高的80至100W/(m·K)。
碳化钨（WC）晶粒尺寸：作为最主要的硬质相，碳化钨的晶粒尺寸也起着关键作用。通常情况下，晶粒尺寸越小，界面越多，对热量传导的阻碍作用就越强，因此导热系数会降低。
添加元素的影响：为了提升特定性能而加入的其他元素，往往会降低材料的导热性。例如：
碳化钛（TiC）：在钨钴（WC-Co）基础上添加碳化钛（TiC）会显著降低合金的导热系数，且TiC的含量越高，降低越明显。
钌（Ru）、铬（Cr）、铝（Al）：研究显示，添加钌（Ru）或微量（如1%）的铬（Cr）、铝（Al）等元素，均会导致硬质合金的导热系数下降。
硬质合金衬套正是利用了这种可被调控的综合性能，其良好的导热性、较低的线膨胀系数以及卓越的高温硬度和耐磨性共同作用，使其能够在存在高热负荷或热冲击的苛刻工况下，依然保持良好的尺寸稳定性和使用寿命。这也是它被广泛应用于冲压模具、石油机械、轴承轴套等要求严苛领域的重要原因。
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