Титановольфрамовые (двухкарбидные) твердые сплавы

Вольфрамовые (однокарбидные) твердые сплавы

Твердые сплавы.

Появились в конце 20-х годов прошлого века. Их изготавливают методом порошковой металлургии в виде пластин или коронок. Основными компонентами твердых сплавов являются карбиды тугоплавких металлов, а именно:

• карбид вольфрама (WC);
• карбид титана (TiC);
• карбид тантала (TaC);
• карбид ниобия (NвC);

мельчайшие частицы которых соединены связкой из сравнительно мягких и менее тугоплавких кобальта или никеля в смеси с молибденом.

Порошки смешивают в определенных пропорциях и спекают при t = 1500-2000⁰С, получая твердость HRA 82 – 92, в дополнительной термообработке не нуждается. Эти инструментальные материалы сохраняют свои режущие свойства при температуре в зоне резания до 1000⁰С.

Применяемые для обработки резанием твердые сплавы подразделяются на 4 группы:

1. вольфрамовые (однокарбидные) твердые сплавы – ВК;
2. титановольфрамовые (двухкарбидные) твердые сплавы –ТК;
3. титанотанталовольфрамовые (трехкарбидные) твердые сплавы – ТТК;
4. безвольфрамовые твердые сплавы.

Состоят из зерен карбида вольфрама, сцементированных кобальтом. Марки сплавов обозначаются буквами ВК, после которых цифрами указывается процентное содержание в сплаве кобальта. Вообще кобальта может быть от 3 до 22%.

Например: ВК: - сплав содержит 6% кобальта, остальное (94%) – карбид вольфрама (WC).

В зависимости от химического состава и зернистости предел прочности при изгибе δ_и = 1176 – 2107МПа, а твердость по HRA от 82 до 91.

Марки: ВК3; ВК3-М; ВК-4В;

ВК6; ВК6-М; ВК6-ОМ;

ВК8; ВК10; ВК11-В; ВК15; …

Буквы после марки указывают размер зерен (мкм):

М – 1,0 – 1,5 мкм – сплав мелкозернистый;

ОМ – 0,1 – 1,0 мкм – сплав особомелкозернистый;

В – 3 – 5 мкм – сплав крупнозернистый;

без букв за маркой - ≈ 2 мкм размер зерна.

Мелкозернистые сплавы имеют более плотную структуру, более износостойкие, но наименее прочные. Крупнозернистые сплавы более прочные, более сопротивляемые ударным нагрузкам, но менее износостойкие.

Назначение: сплавы ВК используют для обработки хрупких материалов – чугуна, цветных металлов, стеклопластиков.

В состав этих твердых сплавов входит кроме карбида вольфрама и кобальта, карбид титана, маркируются ТК. В маркировке сплавов цифра, стоящая после буквы К, обозначает процентное содержание кобальта, цифра после буквы Т – содержание карбида титана, а остальное – карбид вольфрама.

Например: Т15К6 – 6%Co; 15%TiC; 79%WC.

Марки: Т30К4; Т60К4; Т15К6; Т14К8; Т5К10; Т5К12, … - обладают большей стойкостью к окислению, твердостью (87 – 97 HRA) и теплостойкостью чем сплавы марок ВК, но меньшим коэффициентом теплопроводности и модулем упругости.

Назначение: сплавы ТК предназначены для обработки с высокими скоростями резания конструкционных сталей и других материалов дающих сливную стружку.

Дата добавления: 2015-06-27