Тверді сплави: відмінності між версіями

[перевірена версія][перевірена версія]
Вилучено вміст Додано вміст
Немає опису редагування
Немає опису редагування
Рядок 1:
{{Вікіфікувати|дата=Січень 2011}}
 
[[Файл:Inserti widia.jpg|thumb|Диск пилки із твердосплавними вставками на основі карбіду вольфраму]]
[[Файл:Schneidplättchen aus Widia.jpg|thumb|[[Твердосплавна пластинка|Твердосплавні пластинки]] для різального інструменту]]
Рядок 7 ⟶ 5:
== Способи отримання ==
За способом отримання розрізняють:
* ''Спечені тверді сплави'' (металокераміка, мінералокераміка і кермети) — композиційні матеріали, отримувані методом [[порошкова металургія|порошкової металургії]], що складаються з твердої керамічної сполуки, яка цементується металом або сплавом. Як керамічна сполука найчастіше використовуються [[карбід]]и вольфраму або титану, складні карбіди вольфраму і титану (часто також і [[тантал (хімічний елемент)|танталу]]), карбонітрид титану, рідше — інші карбіди, бориди тощо. Як в'яжучі (цементуючі) метали зазвичай використовують [[кобальт]], рідше — [[нікель]], його сплав з [[молібден]]ом або [[сталь]].
* ''Литі тверді сплави''&nbsp;— це сплави, що отримують методом [[плавка|плавки]] і [[литво|литва]]. Прикладом може служити сплав WC-W<sub>2</sub>C. До литих твердих сплавів відноситься велика група сплавів, що напилюються або наплавляються на [[деталь машини|деталі]] [[механізм]]ів і [[машина|машин]], котрі зазнають [[абразивне зношування|абразивного зношування]], [[ерозія|ерозії]] чи [[корозія|корозії]]. Сюди відносяться: [[стеліт]]и (сплави на [[кобальт]]овій основі), сормайти (твердий сплав на залізній основі), стелітоподібні (основа Ni) і багато ін. Їх застосування дозволяє в 2-4 (іноді в 10-20) рази збільшити термін служби швидкозношуваних [[деталь машини|деталей]] [[механізм]]ів і [[машина|машин]], у тому числі автомобілів, сільськогосподарської техніки і&nbsp;т.&nbsp;дтощо.
 
== Властивості твердих сплавів ==
Рядок 21 ⟶ 19:
* ''Трикарбідні'' на основі WС-ТiС-ТаС(NbС)-Со WС-TiС-Со&nbsp;— титанотанталовольфрамові (ТТК). Сплави третьої групи (наприклад, ТТ7К12) використовують для грубої чорнової обробки сталевих поковок. Ці сплави мають вищу [[міцність]], зносостійкість і в'язкість ніж сплави ТК. Букви ТТ і цифра після них вказують на сумарний процентний вміст карбідів титану і танталу, буква К і цифра після неї&nbsp;— процентний вміст кобальту, решта карбід вольфраму. Наприклад ТТ7К12&nbsp;— 7% карбідів титану і танталу, 12% кобальту і 81% карбіду вольфраму.
 
* ''Безвольфрамові'' на основі TiС або Ti(СN) &nbsp;— сплави (БВТС), що використовуються як здешевлений замінник матеріалів попередніх трьох груп. Ці ж матеріали використовуються уяк якості[[покриття (матеріалл)|покриття]] для збільшення терміну служби твердосплавного [[різальний інструмент|різального інструменту]]. Застосовується чотири види таких покриттів TiN[[Ti]][[азот|N]] (нітрид титану), TiCTi[[карбон|C]] (карбід титану), Ti(C)N (карбід-нітрид титану), і TiAlN (нітрид титану і алюмінію). Застосовують безвольфрамові тверді сплави марок ТМ1, ТМ3, ТН-20, ТН-30, КНТ-16. При обробці на високих швидкостях різання на поверхні цих сплавів утворюється оксидна плівка, яка виконує роль твердої змазки, що забезпечує підвищення окалиностійкості, зносостійкості і зменшує шорсткість обробленої поверхні. Разом з тим безвольфрамові тверді сплави мають нижчу [[ударна в'язкість|ударну в'язкість]] і [[теплопровідність]], а також стійкість до ударних навантажень в порівнянні з сплавами групи ТК. У зв'язку з цим ці безвольфрамові тверді сплави доцільно використовувати при напівчистовій і чистовій обробці [[конструкційна сталь|конструкційних]] і низьколегованих сталей та [[кольорові метали|кольорових металів]].
 
За структурою металокерамічні сплави поділяються на: великозернистої структури і позначаються буквою В, дрібнозернистої&nbsp;— М, особливо дрібнозернистої&nbsp;— ОМ, середньої зернистості&nbsp;— позначення не мають. Букви В, М, ОМ ставлять в кінці марки сплаву (ВК8В, ВК60М, ВКЗМ). Дрібнозернисті та великозернисті сплави групи ВК використовують для виготовлення інструментів, якими обробляють заготовки з нержавіючих, жароміцних і титанових сплавів в умовах пульсуючих навантажень. Для обробки важкооброблюваних металів використовуються тверді вольфрамокобальтові сплави групи ОМ: ВК6-ОМ&nbsp;— для чистової обробки, а ВК1О-ОМ і ВК15-ОМ&nbsp;— для напівчистової і чорнової обробки.
 
Для підвищення міцності [[твердосплавна пластинка|пластинок з твердого сплаву]] використовують зносостійкі покриття з карбідів, нітридів і карбонідів титану, танталу і [[ніобій|ніобію]], які наносяться на поверхню у вигляді тонкого шару товщиною 5…10 мкм. Стійкість покритих пластин в середньому у 1,5-3 рази вища від стійкості звичайних, швидкість різання ними збільшується на 25-8025…80%, але ефективність покриття зменшується ву важких умовах різання, коли спостерігаються викришування і сколювання поверхонь пластини.
 
== Мінералокераміка ==
''Мінералокераміка''&nbsp;— синтетичний матеріал, в основі якого полягає [[Оксид алюмінію|глинозем]] (АІ[[Алюміній|Аl]]<sub>2</sub>О[[Оксиген|O]]<sub>3</sub>), який спресовують у пластини і спікають при температурі 1720…1750°С. Мінералокераміка марки ЦМ-332 (HRA 91…93) має червоностійкість 1200°С і дозволяє працювати на швидкостях до 3700 м/хв при чистовій обробці, враховуючи високу зносостійкість, її застосовують для виготовлення інструментів, до яких ставляться підвищені вимоги по розмірній стійкості. До недоліків мінералокераміки слід віднести низьку міцність, велику крихкість, незручності при кріпленні пластинок до державки інструменту. При механічному кріпленні під пластинку необхідно ставити підкладку, а для того, щоб припаяти пластинку, її необхідно попередньо металізувати. Різці з пластинками з мінералокераміки використовують головним чином для півчистовоїнапівчистової та чистової обробки чавунів, мідних та [[алюмінієві сплави|алюмінієвих сплавів]].
 
== Кермети ==