26. Твердые сплавы. Классификация, получение, свойства, применение.

Твердые сплавы по назначению делятся (классификация ИСО) на:

Р — для стальных отливок и материалов, при обработке которых образуется сливная стружка;

М — для обработки труднообрабатываемых материалов (обычно нержавеющая сталь);

К — для обработки чугуна;

N — для обработки алюминия, а также других цветных металлов и их сплавов;

S — для обработки жаропрочных сплавов и сплавов на основе титана;

H — для закаленной стали.

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 °C клей сгорает без остатка). При 1400 °C кобальт плавится и смачивает порошки карбидов, при последующем охлаждении кобальт кристаллизуется, соединяя между собой частицы карбидов.

Пластинки из твердого сплава имеют HRA 86-92 обладают высокой износостойкостью и красностойкостью (800—1000 °C), что позволяет вести обработку со скоростями резания до 800 м/мин.

Применение:

Обработка резанием конструкционных материалов: резцы, фрезы, свёрла, протяжки и прочий инструмент.

Оснащение измерительного инструмента: оснащение точных поверхностей микрометрического оборудования и опор весов.

Клеймение: оснащение рабочей части клейм.

Волочение: оснащение рабочей части волок.

27. Чугуны: классификация, маркировка, применение.

Чугун — один из главных конструкционных материалов. Более 40 % массы различных машин, механизмов и оборудования приходится на чугунные детали. Достоинствами чугуна, определяющими его широкое применение, являются простота получения и дешевизна, высокая технологичность (один из лучших литейных сплавов), прочностные характеристики, износостойкость, вязкость и теплоустойчивость, а также хорошая выносливость. Различные виды чугунов рассматривают в зависимости от содержания связанного углерода, формы графитных включений, состава и назначения

В зависимости от содержания углерода серый чугун называется доэвтектическим (2,14-4,3 % углерода), эвтектическим (4,3 %) или заэвтектическим (4,3-6,67 %). Состав сплава влияет на структуру материала.

В зависимости от состояния и содержания углерода в чугуне различают: белые и серые (по цвету излома, который обуславливается структурой углерода в чугуне в виде карбида железа или свободного графита), высокопрочные с шаровидным графитом, ковкие чугуны, чугуны с вермикулярным графитом. В белом чугуне углерод присутствует в виде цементита, в сером — в основном в виде графита.

В промышленности разновидности чугуна маркируются следующим образом:

• передельный чугун — П1, П2;

• передельный чугун для отливок (передельно-литейный) — ПЛ1, ПЛ2,

• передельный фосфористый чугун — ПФ1, ПФ2, ПФ3,

• передельный высококачественный чугун — ПВК1, ПВК2, ПВК3;

• чугун с пластинчатым графитом — СЧ (цифры после букв «СЧ», обозначают величину временного сопротивления разрыву в кгс/мм);

• антифрикционный чугун

  • антифрикционный серый — АЧС,

  • антифрикционный высокопрочный — АЧВ,

  • антифрикционный ковкий — АЧК;

• чугун с шаровидным графитом для отливок — ВЧ (цифры после букв «ВЧ» означают временное сопротивление разрыву в кгс/мм и относительное удлиненние(%);

• чугун легированный со специальными свойствами — Ч.