Твёрдые сплавы [править] Материал из Википедии — свободной энциклопедии (Перенаправлено с Твердые сплавы) Текущая версия (не проверялась) Перейти к: навигация, поиск Твёрдые сплавы — твёрдые и износостойкие металлические материалы, способные сохранять эти свойства при 900—1150°С. В основном изготовляются на основе карбидов вольфрама, титана, тантала, хрома при различном содержании кобальта или никеля. Содержание [убрать] 1 Типы твёрдых сплавов 1.1 Свойства твёрдых сплавов 1.2 Спечённые твёрдые сплавы 1.2.1 Получение твердых сплавов методом порошковой металлургии 1.2.2 Номенклатура спеченных твердых сплавов 1.3 Разработки 1.4 Литые твёрдые сплавы 2 Применение 3 См. также 4 Литература [править] Типы твёрдых сплавов Различают спечённые и литые твёрдые сплавы. Главной особенностью спеченных твердых сплавов является то, что изделия из них получают методами порошковой металлургии и они поддаются только обработке шлифованием или физико-химическим методам обработки (лазер, ультразвук, травление в кислотах и др), а литые твердые сплавы предназначены для наплавки на оснащаемый инструмент и проходят не только механическую, но часто и термическую обработку (закалка, отжиг, старение и др). Порошковые твердые сплавы закрепляются на оснащаемом инструменте методами пайки или механическим закреплением. Так же твердые сплавы различают по металлам карбидов, в них присутствующих: вольфрамовые — ВК2, ВК3,ВК3М, ВК4В, ВК6М, ВК6, ВК6В, ВК8, ВК8В, ВК10, ВК15, ВК20, ВК25; титано-вольфрамовые — Т30К4, Т15К6, Т14К8, Т5К10, Т5К12В; титано-тантало-вольфрамовые — ТТ7К12, ТТ10К8Б.Безвольфрамовые ТНМ20, ТНМ25, ТНМ30 [править] Свойства твёрдых сплавов Пластинки из твердого сплава имеют HRA 86-92 обладают высокой износостойкостью и красностойкостью (800—1000°С), что позволяет вести обработку со скоростями резания до 800 м/мин. [править] Спечённые твёрдые сплавы Композиционные материалы, состоящие из металлоподобного соединения, цементированного металлом или сплавом. Их основой чаще всего являются карбиды вольфрама или титана, сложные карбиды вольфрама и титана (часто также и тантала), карбонитрид титана, реже — другие карбиды, бориды и т. п. В качестве матрицы для удержания зерен твердого материала в изделии применяют так называемую «связку» — металл или сплав. Обычно в качестве «связки» используют кобальт (кобальт является нейтральным элементом по отношению к углероду, он не образует карбиды и не разрушает карбиды других элементов), реже — никель, его сплав с молибденом (никель-молибденовая связка). [править] Получение твердых сплавов методом порошковой металлургии Получение порошков карбидов и кобальта методом восстановления из оксидов. Измельчение порошков карбидов и кобальта (производится на шаровых мельницах в течение 2-3 суток) до 1-2 микрон. Просеивание и повторное измельчение при необходимости. Приготовление смеси (порошки смешивают в количествах, соответствующих химическому составу изготавливаемого сплава). Холодное прессование (в смесь добавляют органический клей для временного сохранения формы). Спекание под нагрузкой (горячее прессование) при 1400 °C (при 800—850°С клей сгорает без остатка). При 1400 °C кобальт плавится и смачивает порошки карбидов, при последующем охлаждении кобальт кристаллизуется, соединяя между собой частицы карбидов. [править] Номенклатура спеченных твердых сплавов В России и бывшем СССР для обработки металлов резанием применяются следующие спеченные твердые сплавы: Российские спеченные твердые сплавы применяемые в современной мировой промышленности:[скрыть] Марка сплава WC % TiC % TaC % Co % Прочность(σ)на изгиб,МПа Твердость,HRA Плотность(ρ), г/см3 Теплопроводность(λ),Вт/(м·°С) Е,ГПа ВК2 98 — — 2 1200 91,5 15,1 51 645 ВК3 97 — — 3 1200 89,5 15,3 50,2 643 ВК3-М 97 — — 4 1550 91 15,3 50,2 638 ВК4 96 — — 4 1500 89,5 14,9-15,2 50,3 637,5 ВК4-В 96 — — 4 1550 88 15,2 50,7 628 ВК6 94 — — 6 1550 88,5 15 62,8 633 ВК6-М 94 — — 6 1450 90 15,1 67 632 ВК6-ОМ 94 — 2 6 1300 90,5 15 69 632 ВК8 92 — — 8 1700 87,5 14,8 50,2 598 ВК8-В 92 — — 8 1750 89 14,8 50,4 598,5 ВК10 90 — — 10 1800 87 14,6 67 574 ВК10-ОМ 90 — — 10 1500 88,5 14,6 70 574 ВК15 85 — — 15 1900 86 14,1 74 559 ВК20 80 — — 20 2000 84,5 13,8 81 546 ВК25 75 — — 25 2150 83 13,1 83 540 ВК30 70 — — 30 2400 81,5 12,7 85 533 Т5К10 85 6 — 9 1450 88,5 13,1 20,9 549 Т5К12 83 5 — 12 1700 87 13,5 21 549,3 Т14К8 78 14 — 8 1300 89,5 11,6 16,7 520 Т15К6 79 15 — 6 1200 90 11,5 12,6 522 Т30К4 66 30 — 4 1000 92 9,8 12,57 422 ТТ7К12 81 4 3 12 1700 87 13,3 ТТ8К6 84 8 2 6 1350 90,5 13,3 ТТ10К8-Б 82 3 7 8 1650 89 13,8 ТТ20К9 67 9,4 14,1 9,5 1500 91 12,5 ТН-20 — 79 (Ni15%) (Mo6%) 1000 89,5 5,8 ТН-30 — 69 (Ni23%) (Mo29%) 1100 88,5 6 ТН-50 — 61 (Ni29%) (Mo10%) 1150 87 6,2