5.2. Металлокерамические твёрдые сплавы

Эти сплавы выпускаются в виде различных пластин, цилиндров, четырёх- и шестигранников, которые используются для оснащения инструмента – режущего в машиностроении, горнобурового, волочильного, штамповочного и т.п. Промышленностью выпускаются два типа металлокерамических твёрдых сплавов: на основе карбида вольфрама и кобальта (WC-Co) и на основе карбидов титана и вольфрама и кобальта (TiC-WC-Co). К первым относят сплавы типа ВК (ВК2, ВК3, ВК6, ВК8, ВК10, ВК15 и их разновидности, например ВК11-В, и др.), ко вторым – ТК (Т5К10, Т14К8, Т15К6, Т30К4, Т60К6). Следует отметить, что сплавы второй группы имеют повышенную твёрдость и используются только в машиностроении для черновой, получистовой и чистовой обработки сталей различных марок, в том числе и легированных. Сплавы на основе WC-Co отличаются повышенной вязкостью и используются поэтому в условиях проявления ударных, импульсных нагрузок и повышенных напряжений:

• ВК2, ВК3 – чистовая и получистовая обработка чугуна, цветных металлов и их сплавов, а также неметаллических материалов, например, стекла; волочильное производство; обработка горных пород и изделий из природного камня;

• ВК6 – там же, где и ВК2,ВК3, кроме того, для черновой обработки и правки шлифовальных кругов; разрушение горных пород при бурении и добыче полезных ископаемых (горнобуровые породоразрушающие инструменты – долота, коронки, бурильные головки и т.п.);

• ВК8 – обработка металлов и неметаллов, оснащение горнобурового инструмента для вращательного бурения;

• ВК10 , ВК15 – волочильное производство (изготовление проволоки, прутков, тонких труб и т.д.); высадочный и штамповочный инструменты для работы при повышенных напряжениях; буровой и горный инструмент для ударно-вращательного (гидро- и пневмоударного) бурения.

В марках сплавов ВК цифры показывают содержание связующего материала кобальта; при малых содержаниях его сплавы становятся более твёрдыми, но и более хрупкими, повышение содержания кобальта увеличивает вязкость сплава, но снижает его твёрдость.

5.3. Наплавочные твёрдые сплавы

Они применяются, как уже указывалось, в машиностроении и в производстве породоразрушающих инструментов для повышения износостойкости поверхностей резцовых коронок и долот, деталей и узлов металлоконструкций. Эти сплавы наплавляются на рабочую поверхность детали электродуговой или газовой сваркой, отсюда и их название.

Различают три основных типа наплавочных сплавов: зернообразные, литые и электродные сплавы.

Зернообразные сплавы представляют собой шихту, которая обычно наплавляется электродугой, при этом на поверхности детали образуется твёрдый, как бы из спечённых зёрен, износоустойчивый слой. Примером такого сплава является сталинит (шихта из Fe-основа, добавки: Mn, Cr, Si, C).

Литые сплавы состоят из никеля или кобальта в качестве основы и содержат различные легирующие добавки (W, Cr, Mo и др.). Эти сплавы выпускаются либо в виде изделий, которые крепятся к деталям пайкой или механически, либо в виде прутков для наплавки газовой сваркой. Марки таких сплавов: стеллиты В2К, В3К, никелевый стеллит, сормайты №1 и №2.

Электродные сплавы представляют собой куски проволоки, покрытые толстым слоем обмазки, в состав которой входят ферросплавы, карбиды, графит и другие компоненты. Наплавляются электроды с помощью электродуги. Наплавленный слой представляет собой сплав на основе железа с различными карбидными включениями.