2.2. Твердые сплавы

Твердые сплавы изготовляют методом порошковой металлургии на основе карбидов различных металлов. Основными из них являются карбиды вольфрама, титана, тантала, сцементированных небольшим количеством кобальта. Эти карбиды обладают высокой твердостью, износостойкостью. Инструменты, оснащенные твердым сплавом, хорошо сопротивляются истиранию сходящей стружкой и материалом заготовки, они относятся к группе теплостойких материалов и не теряют своих режущих свойств при температуре нагрева до 750 - 1100^о С. Их применяют для изготовления режущих частей таких инструментов как резцы, фрезы, сверла, зенкеры, развертки и др.

Для обозначения зернистости в конце марки ставится:

- буква М для мелкозернистой структуры

- буква К для крупнозернистой структуры

- буквы ОМ указывают на особомелкозернистую структуру

Буква В после цифры указывает на то, что изделия спекаются в атмосфере водорода.

В зависимости от химического состава металлокерамические твердые сплавы разделяют на три основные группы: однокарбидные, двухкарбидные и трехкарбидные.

2.2.1. Однокарбидные твердые сплавы.

Сплавы группы ВК – вольфрамокобальтовые, такие как: ВК3, ВК4, ВК6, ВК8, ВК10 и др. В марке сплавов цифра показывает процентное содержание кобальта. Остальное составляет карбид вольфрама.

Например: сплав ВК8М содержит 8% кобальта и 92% карбида вольфрама. Структура сплава мелкозернистая.

2.2.2. Двухкарбидные твердые сплавы.

Сплавы группы ТК – титановольфрамокобальтовые, такие как: Т30К4, Т15К6, Т14К8, Т5К10, Т5К12и др. В марке цифра после буквы К показывает процентное содержание кобальта, а после буквы Т – процентное содержание карбидов титана. Остальное составляет карбид вольфрама. Буква В в конце марки означает, что сплав имеет крупнозернистую структуру.

Например: сплав Т15К6В содержит 6% кобальта, 15% карбида титана, остальное составляет карбид вольфрама. Структура сплава крупнозернистая.

2.2.3. Трехкарбидные твердые сплавы

Сплавы группы ТТК – титанотанталовольфрамокобальтовые, такие как: ТТ7К12, ТТ8К6, ТТ10К8, ТТ20К9 и др.. В марке цифра после буквы К показывает процентное содержание кобальта, а после букв ТТ – процентное содержание карбидов титана и карбидов тантала. Остальное составляет карбид вольфрама.

Например: сплав ТТ7К12 содержит 12% кобальта, 7% карбидов титана и тантала, остальное составляет карбиды вольфрама.

2.2.4. Безвольфрамовые твердые сплавы

С целью экономии дефицитного вольфрама разрабатываются безвольфрамовые металлокерамические твердые сплавы на основе карбидов титана. Эти сплавы изготавливают на никелемолибденовой связке. Полученные твердые сплавы на основе карбидов по своим характеристикам примерно равноценны стандартным сплавам группы ТК. Они маркируются ТН, КТН, КТС В настоящее время промышленностью освоены безвольфрамовые сплавы ТН-20, ТН-25, ТН-30, КНТ-16, КТС-1, КТС-2 и др. В сплавах ТН-20, ТН-25, ТН-30 в качестве связующего применяют в основном никель в количестве 16 – 30%, молибден 5-9%, остальное – карбиды титана. Сплавы КТС-1, КТС-2 содержат 15-17% Ni, 7-9% Мо, остальное – карбиды титана. Эти сплавы обладают высокой окалиностойкостью, низким коэффициентом трения, меньшим по сравнению с вольфрамосодержащими сплавами удельным весом, но имеют, как правило, более низкую прочность, склонность к разрушению при высоких температурах.

Применение твердых сплавов смотри в приложении А, таблица А7.

Механические свойства твердых сплавов смотри в приложении А, таблица А12.