Металлокерамические твердые сплавы. Под твердыми сплавами понимают сплавы на основе высокотвердых и тугоплавких карбидов вольфрама, титана

Под твердыми сплавами понимают сплавы на основе высокотвердых и тугоплавких карбидов вольфрама, титана, тантала, соединенных металлической связкой, как правило, кобальтом. Твердые сплавы являются металлокерамическими.

Твердые сплавы изготавливают методом порошковой металлургии. Порошки карбидов смешивают с порошком кобальта, прессуют эту смесь в изделия необходимой формы и подвергают спеканию при 1400–1550 °С в защитной атмосфере (водород) или в вакууме. При спекании кобальт плавится и растворяет часть карбидов, что позволяет получать плотный материал (пористость не превышает 2 %), состоящий на 80–97 % из карбидных частиц, соединенных связкой. Увеличение содержание связки вызывает снижение твердости, но повышение вязкости.

Твердые сплавы производят в виде пластин, которыми оснащаются режущие инструменты (резцы, сверла, фрезы и др.), а также деталей машин, приборов измерительного инструмента.

Такие инструменты обладают высокой твердостью HRA 80–92 (HRC_Э 73–76), износостойкостью и высокой теплостойкостью (до 800–1000 °С). По своим эксплутационным свойствам они превосходят инструменты из инструментальных сталей (см. рис. 6.3). Их недостатком является высокая хрупкость и сложность изготовления фасонных изделий.

Скорость резания твердосплавным инструментом в 5–10 раз выше скорости резания быстрорежущим.

Свойства твердых сплавов и, следовательно, области их применения зависят от состава и зернистости карбидной фазы (WC, TiC, TaC), а также от соотношения карбидной и связывающей фаз. Регулированием этих факторов можно в определенных пределах менять свойства сплавов.

Рис. 6.3. Зависимость твердости различных инструментальных материалов от температуры испытания:
1 — углеродистая сталь; 2 — быстрорежущая сталь; 3 — твердый сплав

В соответствии с ГОСТ 3882–74 в РФ выпускают три группы твердых сплавов: вольфрамовая (однокарбидная), титановольфрамовая (двухкарбидная), и титанотанталовольфрамовая (трехкарбидная). Их марки, состав и физико-механические свойства приведены в табл. 6.15.

Сплавы вольфрамовой группы (WC—Со) имеют наибольшую прочность, но более низкую твердость, чем сплавы других групп. Они теплостойки до 800 °С. Их применяют в режущем инструменте для обработки чугунов, сталей, цветных сплавов и неметаллических материалов. Повышенная износостойкость и сопротивляемость ударам сплавов группы ВК определяет их применение в горном инструменте и для изготовления штампов, пуасонов, матриц, фильер и т. д.

Таблица 6.15

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 188; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!