что такое твердый сплав

Твердые сплавы

Твердые сплавы обладают высокой твердостью и износостойкостью, что определяет их применение в качестве материала для изготовления режущего и бурового инструмента, а также изделий с повышенными требованиями к износостойкости. На странице представлено описание данных сплавов: физические и механические свойства, области применения, марки твердых сплавов, виды продукции.

Основные сведения

Классификация

В безвольфрамовых твердых сплавах карбид вольфрама заменяется либо на какой-либо другой твердый материал, например, нитрид, борид, силицид, либо на карбид иного тугоплавкого металла, например, циркония, гафния, ванадия, ниобия, тантала, хрома, молибдена.

Свойства твердых сплавов

Основным практически полезными свойствами сплавов данной категории являются высокая твердость, износостойкость и прочность. В некоторых случаях важную роль играет жаропрочность и жаростойкость, а также тугоплавкость.

Свойства сплавов изменяются в зависимости от группы, к которой относится тот или иной твердый сплав. Для сплавов ВК большую роль играет размер зерна карбида вольфрама. С уменьшением размера зерна возрастает твердость, но уменьшается прочность при изгибе и вязкость сплава (при одинаковом процентном соотношении карбида вольфрама и кобальта) и наоборот соответственно. Сплавы группы ТК, легированные карбидом титана, обладают лучшей стойкостью против окисления, более высокой твердостью и жаропрочностью по сравнению с группой ВК. Однако, имеют более низкую вязкость, прочность при изгибе, а также тепло- и электропроводность. Одновременное добавление карбидов тантала и титана (группа ТТК) увеличивает прочность сплавов при изгибе по сравнению с группой ТК.

Технологические свойства сплава, а именно, его высокая пластичность позволяют без проблем обрабатывать монель давлением как в горячем, так и в холодном состоянии. Также обладает хорошей свариваемостью. А вот механическую обработку необходимо осуществлять с низкой скоростью резания и подачей вследствие быстрого нагартовывания материала.

МаркаПлотность, г/см 3σИ, МПа, не менееHRA, не менее
ВК614,6-15,0150088,5
ВК814,4-14,8160087,5
ВК1014,2-14,6165087,0
Т30К49,5-9,895092,0
Т15К611,1-11,6115090,0
Т5К1213,1-13,5165087,0
ТТ7К1213,0-13,3165087,0
ТТ8К612,8-13,3125090,5
ТТ20К912,0-13,0130089,0
ТН205,5-6,0110090
КНТ165,6-6,2135089,0

Марки твердых сплавов

В безвольфрамовых сплавах в качестве связующего металла используют никель в смеси с 20- 25% молибдена.

Химический состав некоторых марок приведен в таблице.

Достоинства / недостатки

Области применения

Спеченные твердые сплавы широко применяются для обработки материалов резанием, для оснащения горного инструмента, быстроизнашивающихся деталей машин, узлов штампов, инструмента для волочения, калибровки, прессования и так далее. В качестве примера самых распространенных изделий из твердых сплавов можно привести резцы и буровые головки. Инструмент, полностью изготовленный из твердого сплава, очень дорог, поэтому из него изготовляют лишь режущую или изнашиваемую часть. Державки же инструмента изготовляют из обычной конструкционной или инструментальной стали.

Литые твердые сплавы применяются значительно реже по сравнению со спеченными. Они получили распространение при производстве фильер и некоторых буровых инструментов.

Продукция из твердых сплавов

что такое твердый сплав. Смотреть фото что такое твердый сплав. Смотреть картинку что такое твердый сплав. Картинка про что такое твердый сплав. Фото что такое твердый сплав

что такое твердый сплав. Смотреть фото что такое твердый сплав. Смотреть картинку что такое твердый сплав. Картинка про что такое твердый сплав. Фото что такое твердый сплав

телефоны:
8 (800) 200-52-75
(495) 366-00-24
(495) 504-95-54
(495) 642-41-95

Источник

Что такое твердый сплав: их свойства и применение

что такое твердый сплав. Смотреть фото что такое твердый сплав. Смотреть картинку что такое твердый сплав. Картинка про что такое твердый сплав. Фото что такое твердый сплав

Прорывом в металлургии стало изготовление материалов, которые превышают все известные в твердости и теплостойкости. В статье мы подробнее о них расскажем и поговорим о том, что это такое – твердые сплавы.

Характерные особенности и маркировка

Соединения, полученные относительно новым технологическим способом, не меняют своих характеристик даже при очень высоких температурах – выше 1000 градусов. Также они не деформируются при значительных механических нагрузках. Это обеспечивается тем, что они создаются из тугоплавких металлов с добавлением менее прочного кобальта, который придает составу прочность на изгиб, чтобы изделие не обладало хрупкостью титана и не ломалось. что такое твердый сплав. Смотреть фото что такое твердый сплав. Смотреть картинку что такое твердый сплав. Картинка про что такое твердый сплав. Фото что такое твердый сплавПервая особенность, на которую мы обращаем внимание, – изготовление прессованием. Смешиваются порошковые карбиды вольфрама, титана и тантала с мелкими частицами кобальта. Добавляются легирующие элементы, к примеру, хром. Затем под воздействием большого давления и сверхвысоких температур производится термическое спекание. Маркировка твердых сплавов производится на основании государственных стандартов. Она включает цифровой и буквенный набор.

Примеры марок стали

Представим наиболее популярные соединения. Они используются на производствах разного типа. Пропорции компонентов отвечают за характеристики.

Содержание вольфрама – доминирующее, поэтому его литера стоит впереди. Кобальта только 2% – об этом нам говорит цифра. Если не считать легирующие добавки и примеси, которых от силы наберется сотая часть процента, то остальные 98% принадлежат W.

Это аналог – вольфрамокобальтовый набор с большим содержанием последнего – не 2, а 6% кобальта. Но здесь есть конкретизация по применению – из такого материала следует изготавливать инструменты для обработки тугоплавких сталей.

Т5К10

Когда есть три элемента составляющих, вместо двух, то самый распространенный, которого основная масса, может не писаться. Он априори основа сплава – это вольфрам. А то, что стоит с цифрами рядом, это второстепенные компоненты – 5% титана и 10% кобальта.

Т14К8

Аналогичное содержание, но другие процентные коэффициенты. Увеличение титанового включения придает прочности, но и хрупкости.

ТТ7К12

Аналог, но с добавлением тантала. Состав: W – 71%; Ti – 17%; Co – 12%; Та – меньше 1%, как примесь. Кроме классических веществ, добавляют также молибден, никель. Полученные материалы приобретают свойства указанных элементов. Это дорогостоящие металлы, применяемые для особых деталей самолетостроения и машиностроения.

Расшифровка букв в марках твердых спеченных сплавов

Кроме указания на то, какой ингредиент входит в соединение и в каком процентном соотношении, есть еще буквенное указание на применение. Такую классификацию провела международная организация, наименование – ИСО. Это позволило унифицировать маркировку отечественных и зарубежных аналогов. Литера ставится обычно в конце аббревиатуры.

Заточенным предметом из состава данной марки можно обрабатывать закаленную сталь. Она тверже и прочнее обычных металлов.

Подходит для чугуна. Большое количество углерода в сочетании с железом делает его менее пластичным, поэтому резка другим инструментом может привести к сколам и трещинам.

Обычно обрабатывается нержавейка. В ней предельное содержание легирующих добавок, в том числе – хрома.

Применяется при металлообработке цветных соединений.

Для пластичных материалов с повышенной вязкостью. Когда их режешь, стружка получается сливная. Они «сливается» вниз от резца, что негативно сказывается на результате.

Идеально подходит для таких веществ, которые имеют повышенную жаропрочность. Здесь актуально то, что твердосплавные инструменты еще менее подвержены влиянию высоких температур.

Классификация твердых сплавов по группам

Это достаточно большая область металлургии, в которую попадают все карбид-вольфрамовые соединения, полученные указанным выше способом. Поэтому их разделяют на категории по нескольким основаниям.

По составу химических элементов

Это происходит чаще всего. Во главу угла ставится именно процентное содержание различных металлических веществ и неметаллов. Это логично, потому что знающий человек именно по данному показателю будет оценивать основные характеристики, прочностные качества. Практически все в группе – вольфрамовые. Но так как это дорогостоящий и довольно дефицитный компонент, то сейчас создают новую группу безвольфрамовых – керамиты. В их составе карбиды титана, карбонитриды титана, которые связаны основой из никеля и молибдена.

По технологии производства

Мы ранее описывали наиболее распространенный процесс приготовления. Но на этот момент в металлургической промышленности активно используются два метода. Стоит отметить, что в зависимости от того, какой из них применяется, меняются и характерные особенности полученного результата. Различают сплавы: Спеченные. Применяется термическое спекание, а в качестве материалов берутся порошки. То, что все металлы находятся в измельченном виде, увеличивает смешиваемость, ускоряет диффузионный процесс, делая итоговый слиток максимально монолитным. При этом важно отметить, что такие заготовки поддаются не любой металлообработке, а только шлифованию и обработке лазером, ультразвуком, травлением в кислотах, но не резанию, не механическим способам воздействия. Литые. Методы получения – плавка и литье. Это довольно затратно, поскольку компоненты в основном имеют достаточно высокую температуру плавления. Зато результат получается очень хороший – монолитный, целый блок, который уже можно не бояться обрабатывать всеми известными способами – резкой, закалкой, отжигом, старением и пр. В основном они применяются для наплавки на инструмент или часть детали, которая быстро изнашивается.

По области применения твердых сплавов и их свойств

Здесь актуальной будет та классификация, которую мы уже приводили в рамках маркировки. Это именно те буквы, которые проставляются в конце аббревиатуры на марке. Таким образом, чаще всего из них делают инструменты для металлообработки, поскольку они получаются:

Если речь идет о материале, полученном литьем, то еще один вариант применения – наплавка. То есть расплавленной смесью покрывается часть детали, чтобы усовершенствовать характеристики рабочего элемента в целом.

что такое твердый сплав. Смотреть фото что такое твердый сплав. Смотреть картинку что такое твердый сплав. Картинка про что такое твердый сплав. Фото что такое твердый сплав

На этом промышленность не заканчивает свои запросы. Чем больше появляется потребностей, тем шире ассортимент соединений – выплавляют новую рецептуру, которая классифицируется по новому определению. Ниже мы более подробно поговорим об области применения твердых сталей.

Вольфрамосодержащие соединения

Вольфрам является самым тугоплавким металлом во всей периодической таблице. Именно по этой причине его активно применяют в металлургии. В основном в марках типа ВК6, ВК3М, которые являются очень популярными, содержание этого вещества является подавляющим – 94%, 97% и даже более.

Приведем пример на ВК8 – именно его очень часто используют для того, чтобы изготавливать резцы. Они очень прочные, настолько, что без проблем и сложностей обрабатывают чугун. При этом метод – бесстружковый.

Титановольфрамосодержащие виды твердых сплавов

По названию уже видно, что кроме вольфрама (основы) здесь активную роль играет титан, но не только. Немаловажное значение обычно отведено кобальту. Какой инструментальный состав получается из таких марок, как Т5К10? Для металлообработки на высоком скоростном режиме. Также они способны обрабатывать металлы с повышенной прочностью и теплостойкостью. Для примера: это может быть износостойкий резец по закаленной стали.

Характеристики

Свойства зависят от нескольких факторов. Нет двух марок, которые полностью были бы идентичными.

что такое твердый сплав. Смотреть фото что такое твердый сплав. Смотреть картинку что такое твердый сплав. Картинка про что такое твердый сплав. Фото что такое твердый сплав

Сперва посмотрим на то, какие именно характерные особенности выделяют по категориям.

Наименование и процентное содержание химических элементов

Здесь все просто. Сплав характеризуется по группам на 4 разных по качествам состава – это «ВК», то есть с карбидом вольфрама и кобальтом; титановольфрамовые; титанотанталовольфрамовые и с износостойкими покрытиями. Так уже по названию понятно, какое вещество имеет приоритетное количество. По этому определяются характеристики.

Физические и механические свойства

Пожалуй, наиболее важные. Более подробно мы их перечислим и разберем ниже, сейчас укажем, что все без исключения соединения изготавливаются по рецептуре, утвержденной ГОСТ. Отечественный стандарт соответствует международным, поэтому можно посчитать все технические качества каждой марки. После того как мы перечислим их усредненные значения, приведем краткую таблицу.

Особенности технологических процессов получения

В зависимости от того, порошковое прессование или литье было взято за основу, определяются характерные черты. Например, про спеченные каждый специалист знает, что важный показатель – это размер карбидных зерен. Чем он меньше, чем более монолитный будет результат. Также это влияет на то, какие методы металлообработки могут быть применимы, и где будет затем использоваться материал.

Физико-механические характеристики

Безусловно, сказать усредненные значения достаточно сложно, ведь слишком многое влияет на то, каков будет результат. Ниже мы приведем более точные табличные данные из официального документа, но для начала представим, какие вообще свойства оцениваются и почему.

Допустимая прочность

Это сопротивление металла любому механическому воздействию извне. То есть то, что на поверхности не остается никаких деформаций после столкновения с другими деталями. И это очень точно сказано про твердосплавные материалы.

Измерения проводятся при помощи изгиба. Изменяется оказываемое на заготовку давление от 1200 МПа для ВК2, до 2150 МПа для ВК25.

Твердость

Это отношение нагрузки к площади поверхности, которая деформируется под воздействием индентора – то есть конуса или шарика, который в качестве эксперимента вдавливается в образец. Измеряется в HRA и достигает до 91, что очень высокий показатель в сравнении со сталью.

Реализуемая теплопроводность

Это способность проводить и сохранять тепло от более нагретой части к холодной. Процесс происходит до тех пор, пока не установится энергетический баланс. Средний показатель – около 51 Вт/(м×С).

Плотность твердых сплавов

Этот показатель значит то, насколько большая масса на единицу объема. Если сказать более простым языком, то это то, как сильно частички вещества прижаты друг к другу. А так как металлы в принципе очень тяжеловесные и фактически не содержат пустот, то и плотность их очень высокая. Характеристика колеблется в интервале 14,9 – 15,2 г/см3.

Жаропрочность

Любой материал разрушается под воздействием значительных температур, но граница, которую выдерживают составы, у всех разная.

что такое твердый сплав. Смотреть фото что такое твердый сплав. Смотреть картинку что такое твердый сплав. Картинка про что такое твердый сплав. Фото что такое твердый сплав

В указанном случае образец может выдерживать до 1200 градусов.

Коррозийная стойкость

Устойчивость к ржавлению в основном обеспечивается легирующими добавками. В некоторых марках добавлен хром, как и в нержавейке, что увеличивает показатель.

Теперь приведем обобщающую таблицу, отметим, что данные взяты из документа ГОСТ.

Маркировка (берем наиболее популярные)Прочность на изгиб, МПаТеплопроводность, Вт/(м·°С)Твердость, HRAПлотность, г/см3
ВК212005191,515,1
ВК4150050,389,514,9
ВК6155062,888,515
ВК8170050,287,514,8
ВК101800678714,6
Т5К10145020,988,513,1
ТТ7К121700––8713,3
ТТ8К61350––90,513,3
ТН-201000––89,55,8

Области применения

Использование материала давно вышло широко за изготовление инструмента, хотя это и остается основным направлением работы с твердосплавными заготовками. Объясним почему – при резании или ином процессе металлообработки выделяется много тепла, которое пагубно воздействует на режущую кромку. В данном случае это влияние фактически незаметно из-за жаропрочности.

что такое твердый сплав. Смотреть фото что такое твердый сплав. Смотреть картинку что такое твердый сплав. Картинка про что такое твердый сплав. Фото что такое твердый сплав

Также нужно учитывать повышенную прочность – инструментальный набор долгое время сохранит свою целостность, останется без сколов и пр. Поэтому ниже перечислим более конкретно те области, в которых происходит производство.

Металлорежущий инструмент

Здесь все просто – изготавливают сверла, фрезы, резцы, развертки, метчики различных диаметров, с разным количеством заходов, углом режущей кромки и пр.

что такое твердый сплав. Смотреть фото что такое твердый сплав. Смотреть картинку что такое твердый сплав. Картинка про что такое твердый сплав. Фото что такое твердый сплав

Использование относительно конкретной заготовки обычно определяется маркировкой – одни предназначены для металлообработки одного материала, другие – второго.

Отдельные детали измерителей

Это различные циркули, штангенциркули, с помощью которых можно произвести очень точные измерения. Чем прочнее сталь, из которой они изготавливаются, тем более точных можно добиться результатов, потому что в ходе использования будет минимальный естественный износ.

Клейма, штампы

Во время горячей или холодной штамповки применяются пуансоны и матрицы, которые под воздействием давления должны изогнуть заготовку. Конечно, важно, чтобы они были более прочными, чем заготовка. В этом смысле твердые сплавы – отличный вариант.

Комплектующие для вырубки в металле

Художественная резка, а также объемная штамповка часто использует специальные острые режущие кромки, которые при нажатии врезаются в листовую сталь и вырезают часть.

Элементы станков для волочения и проката

Это могут быть валы, профили и направляющие. А также прижимные балки.

Оснащение для горнодобывающей техники

Горные породы зачастую такие же твердые, как и металлы.

что такое твердый сплав. Смотреть фото что такое твердый сплав. Смотреть картинку что такое твердый сплав. Картинка про что такое твердый сплав. Фото что такое твердый сплав

Сравним алмаз – прочнее его сложно найти материал естественного происхождения. Поэтому при бурении, сверлении и других процедурах применяют данные инструменты.

Части подшипников

Применение вещества увеличивает износостойкость узлов.

Напыление на стальные корпуса

Даже тонкий слой способствует улучшению механических характеристик.

Оборудование для рудообогатительных заводов

Это первичная переработка полезных ископаемых. Во время процесса также требуются ножи с повышенными прочностными свойствами.

В статье мы рассказали про свойства твердых сплавов и особенности их изготовления, применения. Посмотрим видео для того, чтобы более подробно разобраться в теме:

Чтобы уточнить интересующую вас информацию и приобрести ленточнопильные станки российского производства по металлу, свяжитесь с менеджерами компании «Рокта» по телефонам 8 (908) 135-59-82; (473) 239-65-79; 8 (800) 707-53-38. Они ответят на все ваши вопросы.

Источник

Твёрдый сплав

Твёрдый сплав

Твердые сплавы изготавливают путем спекания смеси порошков карбидов и кобальта. Порошки предварительно изготавливают методом химического восстановления (1-10 мкм), смешивают по соответствующей рецептуре и прессуют под давлением 200-300 кгс/см², а затем спекают в формах, соответствующих размерам готовых пластин, при температуре 1400-1500 °С, в защитной атмосфере. Термической обработке твердые сплавы не подвергаются, т.к. сразу же после изготовления обладают требуемым комплексом основных свойств.

В настоящее время в России существуют три производителя твердых сплавов: КЗТС «Победит», ВНИИТС, Сандвик-МКТС.

Полезное

Смотреть что такое «Твёрдый сплав» в других словарях:

твёрдый сплав — kietasis lydinys statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. hard alloy vok. Hartlegierung, f rus. твёрдый сплав, m pranc. alliage dur, m … Fizikos terminų žodynas

магнитотвёрдый сплав — kietamagnetis lydinys statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. hard magnetic alloy vok. hartmagnetische Legierung, f rus. магнитотвёрдый сплав, m pranc. alliage magnétique dur, m … Fizikos terminų žodynas

сверхтвёрдый сплав — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN superhard alloy … Справочник технического переводчика

твёрдый сплав — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN cemented carbidehard alloyhard metal … Справочник технического переводчика

сверхтвёрдый сплав — спечённый карбид … Cловарь химических синонимов I

Источник

5.Металлокерамические твердые сплавы.

Характерные особенности и маркировка

Характерной особенностью получения подобных соединений является применение специфических технологических процессов. Таким процессом является специальное прессование. Он осуществляется тщательным перемешиванием металлических порошков с добавлением порошкового кобальта. Затем производится процесс так называемого термического спекания.

Применяют высокотемпературное сплавление специальной шихты. Такая шихта состоит из большого числа компонентов. В нее входят: вольфрам, кобальт, битое стекло, кокс, легирующие добавки, например, хром.

Для идентификации всего многообразия таких соединений, ГОСТ установлена следующая маркировка твердых сплавов. Марки твердых сплавов состоят из заглавных букв русского алфавита и набора цифр. Каждая буква несет свою смысловую нагрузку.

В качестве примера можно привести следующие марки:

что такое твердый сплав. Смотреть фото что такое твердый сплав. Смотреть картинку что такое твердый сплав. Картинка про что такое твердый сплав. Фото что такое твердый сплав

Международная классификация ИСО все отечественные сплавы, зарубежные аналоги разделила на области применения. Эта классификация обозначается буквами латинского алфавита, которые указывают на обрабатываемый материал:

Классификация

Многообразие подобных материалов требует четкого разделения по характерным особенностям. Классификация твердых сплавов производится по таким признакам:

По присутствующим химическим элементам их делят на следующие категории:

По применяемым технологиям получения разделяют на: спекаемые, литые, порошкообразные. Спекаемые, состоят из карбидов. Делятся на три группы:

По процентному содержанию каждого элемента их делят на следующие группы.

К первой относятся материалы, состоящие из карбида вольфрама и кобальт. Они имеют обозначения ВК. К этой многочисленной группе относятся сплав: ВК4, ВК3М, ВК6М. очень популярным является твердый сплав ВК8 и ВК3. Расшифровывается ВК3 так же, как и все вольфрамовые сплавы.

Вторая объединяет титановольфрамовые сплавы. Имеет аббревиатуру ТК. К ней относятся: Т5К10, Т14К8.

Третья включает все титанотанталовольфрамовые сплавы. Обозначают ТТК. Например, ТТ7К12 и другие.

Четвертая, объединяет материалы, у которых имеется износостойкое покрытие. Они обозначаются аббревиатурой ВП. В нее входят: ВП3115, ВП3325. В основу каждого из них заложена основа известного сплава. Например, у ВПЗ115 основа – ВК6.

Вольфрамосодержащие твердые сплавы

Их маркируют следующим образом — ВК6, ВКЗМ, ВК6М, ВК8. Основной областью применения является изготовление режущего инструмента. Сплав ВК8 применяется для изготовления резцов.

что такое твердый сплав. Смотреть фото что такое твердый сплав. Смотреть картинку что такое твердый сплав. Картинка про что такое твердый сплав. Фото что такое твердый сплав

Комплект наконечников ВК6

Он позволяет обрабатывать чугун. Используют для производства инструмента, способного осуществлять так называемую безстружковую обработку материалов.

Титановольфрамосодержащие твердые сплавы

Из марок Т5К10, Т14К8, Т15К6 изготавливают инструмент для высокоскоростной обработки различных видов стали. С их помощью обрабатывают металлы, различные соединения с повышенными показателями твердости и теплостойкости.

Самым характерным примером подобного инструмента являются различного рода резцы и буровые колонки.

Твердые сплавы представляют собой сплавы карбидов тугоплав-ких металлов с кобальтом, являющимся своеобразной связкой. Твердые сплавы обладают высокой твердостью, износостойкостью и теплостойкостью до 1000 °С. При этом они обладают меньшей ударной вязкостью и теплопроводностью по сравнению с быстрорежущими сталями. Твердые сплавы выпускают в виде пластинок различных форм и размеров, получаемых методом порошковой металлургии.

Промышленностью выпускаются три группы вольфрамовых твердых сплавов (ГОСТ 3882–74): ВК – вольфрамовые, ТК – титановольфрамовые и ТТК – титанотанталовольфрамовые. Кроме того, существует еще группа безвольфрамовых твердых сплавов на основе карбидов или других соединений титана с добавками молибдена, никеля и других тугоплавких металлов.

Однокарбидные сплавы производят на базе карбида вольфрама и называют вольфрамовыми (группа ВК). В марках ВК2, …, ВК30 буква К означает кобальт Co, цифра показывает его содержание в процентах, остальное – карбид вольфрама WC.

Пример расшифровки сплава ВК20: 20% Co + 80% WC.

Сплавы этой группы наиболее прочные. С увеличением содержания кобальта повышается сопротивление сплава ударным нагрузкам, но уменьшается его износостойкость. Применяются однокарбидные сплавы для обработки чугуна, цветных металлов и их сплавов и неметаллических материалов точением, фрезерованием и т. п. Предельная теплостойкость этих материалов определяется началом интенсивного окисления карбидов, т. е. температурой 950–1000 °С.

Двухкарбидные твердые сплавы содержат карбиды вольфрама, и титана и называются титановольфрамовыми (группа ТВК или ТК). В марках Т5К10, Т14К8, Т15К6, Т30К4 цифры после буквы Т показывают процентное содержание карбида титана TiC, буква К – Co, цифра после буквы К – содержание кобальта, остальное – WC.

Пример расшифровки сплава Т5К10: 5% TiC + 10% Co + 85% WC.

Сплавы этой группы более износостойки и менее прочны, чем сплавы группы ВК. Применяются при обработке углеродистых и ле-гированных конструкционных сталей точением, фрезерованием и т. п. Предельная теплостойкость этих материалов определяется началом интенсивного окисления карбидов, т. е. температурой 1100–1150 °С.

Трехкарбидные твердые сплавы по сравнению со сплавами группы ТК включают карбиды тантала и называются титанотанталовольфрамовыми (группа ТТК). В марках ТТ7К12, ТТ8К6, ТТ20К9 цифра перед буквой К показывает суммарное содержание карбидов титана и тантала, после буквы К – содержание Co, остальное – WC.

Пример расшифровки сплава ТТ8К6: 8% (TiC + TaC) + 6% Co + + 86% WC.

Сплавы этой группы имеют высокую прочность и применяются при обработке жаропрочных сталей и сплавов, титановых сплавов.

Особомелкозернистая структура (ОМ) способствует повышению износостойкости материала без существенного снижения его прочности. Сплавы ВК6-ОМ, ВК10-ОМ, ВК15-ОМ имеют основную массу зерен размером менее 1 мкм. ГОСТ 3882–74 предусматривает применение мелкозернистых (М) и крупнозернистых (В) вольфрамокобальтовых сплавов ВК3-М, ВК6-В и др.

В соответствии с Международной Организацией Стандартов (ИСО) твердые сплавы разделены на три группы К, М и Р (табл. 1.7).

Безвольфрамовые твердые сплавы ТМ1, ТМ3, ТН-30, КТН-16 и др. производят на основе карбидов или других соединений титана с добавками молибдена, никеля и других тугоплавких соединений.

Пример расшифровки сплава ТН-30: 30% Ni + 70% TiC.

Каждая марка твердого сплава может эффективно применяться лишь в конкретных условиях. Наша промышленность производит твердые сплавы для всех условий обработки (табл. 1.6). В ряде случаев режущие пластины сплавов покрывают тонким (5–10 мкм) слоем износостойкого материала (карбида, нитрида, карбонитрида титана и др.), что повышает стойкость пластин в 2–3 раза и позволяет вести обработку со скоростями резания до 800–1000 м/мин.

Углеродистые инструментальные стали (ГОСТ 1435-90)

Характеристики твердых сплавов

Характеристики определяют их свойства и область применения. К ним относятся:

Химический состав, процентное содержание основных элементов определяется по таблицам ГОСТ.

что такое твердый сплав. Смотреть фото что такое твердый сплав. Смотреть картинку что такое твердый сплав. Картинка про что такое твердый сплав. Фото что такое твердый сплав

Производство твердых сплавов

К физико — механическим характеристикам относятся:

Приведенный перечень характеристик позволяет определить область использования.

Мелкозернистые твердые сплавы

В последние годы разработаны новые марки твердых сплавов: Мелкозернистые – ВК3М, ВК6М, ВК10М, ВК15М и особомелкозернистые – ВК6ОМ, ВК10ОМ, ВК15ОМ. Они предназначены в основном для чистовой, получистовой и черновой обработки нержавеющих и жаропрочных сталей и сплавов как при непрерывном резании, так и при прерывистом. В отличие от известных марок твердых сплавов группы ВК, обладающих средней зернистостью основной фракции карбида вольфрама, новые сплавы имеют плотную мелкозернистую и особомелкозернистую структуру, поэтому им присвоены индексы соответственно „М” и „ОМ”. В табл. 14 приведены некоторые физико-механические свойства этих сплавов.

Применение мелкозернистых сплавов ВК1ОМ и ВК15М позволяет получить более острую режущую кромку по сравнению со среднезернистым сплавом ВК8.

Химический состав особомелкозернистых сплавов приведен в табл. 15.

Сплав ВК6ОМ обладает хорошей стойкостью при тонком точении и расточке некоторых марок жаропрочных и нержавеющих сталей и сплавов, чугунов высокой твердости (в том числе ковких), закаленных сталей и алюминиевых сплавов. Особенно эффективен он при обработке вольфрама и молибдена, а также при развертывании и шабрении стальных и чугунных деталей.

Химические элементы и карбиды, %ВК6ОМВК10ОМВК10ОМ
Углерод общий5,705,40–5,10
Углерод свободный0,250,250,25
Железо0,300,500,50
Кислород0,600,801,00
WC91,8087,8082,80
ТаС2,002,002,00
VC0,100,100,10
Со6,0010,0015,00

Области применения

Из них изготавливают оснастку к металлорежущим станкам, бурильному оборудованию.

Перечень основных направлений использования выглядит следующим образом:

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *