Hartmetall ist ein besonders hartes Metall, das dafür bekannt ist, zähe Materialien, hohe Maschinengeschwindigkeiten und hohe Temperaturen zu handhaben. Das Material ist auch als Harmetal, Widia™ oder Wolfram-Carbid-Kobalt bekannt. Es wird häufig bei der Herstellung von Artikeln wie Edelstahl oder Kohlenstoffstahl verwendet.
Modernes Hartmetall ist normalerweise eine Kombination von Partikeln aus Wolframkarbid und metallischem Kobalt oder Tantalkarbid und metallischem Nickel mit Kobalt. Diese Materialien werden in einem als Sintern bekannten Verfahren oder seltener als heißisostatisches Pressen (HIP) miteinander verbunden, bei dem geschmolzenes Kobalt mit festen Wolframkarbidkörnern vermischt wird. Die Stärke und Haltbarkeit des Endprodukts kann je nach Menge der einzelnen Zutaten in der Mischung stark variieren.
Zwei der deutlichsten Schwächen von Hartmetall sind seine inhärente Sprödigkeit und der hohe Herstellungsaufwand des Materials. Obwohl das Kobalt eine zusätzliche Haltbarkeit bietet, sind Werkzeuge aus diesem Material immer noch anfällig für Brüche oder Absplitterungen. Oftmals wird ein stabileres Metall wie Kohlenstoff-Werkzeugstahl als Schaft verwendet, in den eine Hartmetallspitze eingesetzt werden kann. Dies kann Kosten senken, indem sowohl die Gesamtkosten der Werkzeugherstellung als auch die Ersatzkosten des Hartmetallteils gesenkt werden.
Hartmetalleinsätze können auch mit speziellen Beschichtungen wie Titancarbid-Nitrid, Titan-Aluminium-Nitrid oder diamantähnlichem Kohlenstoff verstärkt werden. Diese Beschichtungen können dazu beitragen, die Schmierung des Werkzeugs zu erhöhen. Die Beschichtung kann auch die Lebensdauer einer Wendeschneidplatte verlängern, indem sie die Temperatur während des Schneidens senkt und somit den Verschleiß verringert.
Das erste Hartmetall wurde Ende des 1800. Jahrhunderts von Henri Moissan, einem französischen Chemiker, entwickelt. Moissan wollte Diamanten herstellen, aber seine Experimente führten zur Entwicklung einer porösen, spröden Version des modernen Wolframkarbids. Die Deutschen Karl Schroeter und Heinrich Baumhauef entdeckten, dass das Material durch die Zugabe von Kobalt fester und industrietauglicher gemacht werden kann, beispielsweise zum Schneiden.
Die kommerzielle Nutzung von Hartmetall begann in Deutschland Ende der 1920er Jahre. Die bahnbrechende Marke war Widia™, eine Version von wie diament, einem deutschen Ausdruck, der „wie Diamant“ bedeutet. Dieser Markenname hat sich als eine Art Oberbegriff für Hartmetall überdauert.
In den 1930er Jahren trug der Ersatz von Wolframkarbid durch eine gebundene Mischung aus Tantalkarbid und metallischem Nickel dazu bei, eine haltbarere Form von Hartmetall zu schaffen. Jetzt wird das Material mit mehreren verschiedenen Variationen der traditionellen und modernen Mischungen hergestellt. Die einzige Konstante war, dass die Mischung typischerweise aus einem Teil geschmolzenem Material besteht, das mit den Körnern eines anderen Elements verbunden ist.