Всего на сайте:
248 тыс. 773 статей

Главная | Авиация, Авиастроение

ТВЕРДЫЕ СПЛАВЫ  Просмотрен 470

В настоящее время требуются материалы, обладаю­щие более высокой твердостью, красностойкостью и из­носостойкостью, чем быстрорежущая сталь. Такими мате­риалами являются твердые сплавы, которые получили большое распространение в технике. Основной составля­ющей твердых сплавов являются карбиды (соединения металлов с углеродом) тугоплавких металлов. В качестве цементирующего вещества в состав твердых сплавов вхо­дят кобальт, никель или железо.

Карбиды тугоплавких металлов придают твердым сплавам высокую твердость, красностойкость (800... 1000 °С) и износостойкость.

В зависимости от способа изготовления твердые спла­вы делятся на наплавочные и спеченные.

Наплавочные сплавы применяются для повышения износостойкости различных инструментов, приспособле­ний и быстроизнашивающихся деталей машин. Они на­плавляются на режущие кромки инструмента или на рабочую поверхность деталей при помощи электрической дуги или кислородно-ацетиленового пламени.

Различают три основных вида наплавочных твердых сплавов: литые, зернообразные и электродные.

Из литых твердых сплавов наиболее распростране­ны стеллиты (сплавы на кобальтовой или никелевой осно­ве) и сормайты (сплавы на железной основе). Стеллиты выпускают в виде пластин, прутков и готовых отливок, а сормайты — в виде прутков или порошка.

Из сплавов, применяемых в зернообразном виде, наи­более распространен сталинит — сплав на основе железа с содержанием хрома, марганца, углерода и кремния.

Электродные сплавы выпускаются в виде стержней (из стали или специальных сплавов"), покрытых толстым тем обмазки.

Спеченные твердые сплавыизготавливают методом порошковой металлургии. Пластины из твердых сплавов, которыми оснащены режущие инструменты из углеродистой стали (резцы, фрезы, сверла и др.) позволяют вести обработку металлических материалов на высоких скоро­стях резания.

Спеченные твердые сплавы по ГОСТ 3882-74 делятся на три группы:

а) вольфрамовые твердые сплавы, состоящие из кар­бида вольфрама и кобальта в качестве цементирующей связки;

б) титано-вольфрамовые твердые сплавы, состоящие из карбида вольфрама, карбида титана и кобальта;

в) титано-тантало-вольфрамовые твердые сплавы, со­стоящие из карбидов вольфрама, титана и тантала, связанных кобальтом.

Сплавы вольфрамовой группы (марки ВКЗ, ВКЗ-М, ВК4, ВК4-В, ВК6, ВК6-М, ВК6-ОМ, ВК6-В, ВК8, ВК10 и др.) маркируются буквами ВК и цифрой, обозначающей процентное содержание кобальта (остальное — карбид вольфрама). Буквы в конце марки некоторых сплавов характеризуют специфику их изготовления, приводящую к мелкозернистой (буква М), особо мелкозернистой (ОМ) и крупнозернистой (буква В) структуре. Напри­мер, сплав ВКЗ-М содержит 3 % кобальта и 97 % кар­бида вольфрама. Буква М в конце марки обозначает, что сплав имеет мелкозернистую структуру.

Вольфрамовые сплавы превосходят титано-вольфра­мовые сплавы по вязкости, но уступают им в твердости и износостойкости.

Поэтому они применяются при обра­ботке чугуна, дающего короткую стружку надлома, когда износ инструмента незначителен и в процессе резания возникают ударные нагрузки. Кроме того, вольфрамовые твердые сплавы применяются также при обработке цвет­ных металлов и неметаллических материалов (пластмасс, стекла, резины, фибры и т. д.).

Титано-вольфрамовые твердые сплавы при маркиров­ке обозначаются буквами Т, К и цифрами. Цифры после буквы Т указывают процентное содержание карбида ти­тана, а цифры после К — содержание кобальта в процен­тах. Например, сплав Т15К6 содержит 15 % карбида титана, 6 °/о кобальта, остальное — карбид вольфрама. По ГОСТ 3882-74 в нашей стране выпускается пять марок титано-вольфрамовых сплавов (Т30К4, Т15К6, Т14К8, Т5К10 и Т5К12).

Титано-вольфрамовые сплавы обладают большей твердостью, красностойкостью и износостойкостью, чем вольфрамовые сплавы, но уступают им по вязкости. Они имеют также меньший коэффициент трения и меньшую склонность к свариванию (слипанию) со стальной струж­кой, чем вольфрамовые сплавы. Поэтому титано-вольфра мовые сплавы применяются при обработке сталей, даю- I щих непрерывную (сливную) стружку.

Титано-тантало-вольфрамовые сплавы обозначаются буквами ТТК и цифрами. Цифра, стоящая после букв ТТ, указывает на процентное содержание карбидов тита­на и тантала, а цифры после буквы К — на процентное содержание кобальта.

Например, сплав ТТ7К12 содержит 7 % карбидов титана и тантала, 12% кобальта, остальное — карбид вольфрама.

По ГОСТ 3882—74 в нашей стране выпускаются четыре марки титано-тантало-вольфрамовых сплавов (TT7K12, ТТ8К6, ТТ10К8-Б и ТТ20К9). Сплав марки ТТ7К12 имеет более высокую эксплуатационную прочность, вязкость и сопротивляемость вибрации и выкрашиванию, чем тита но-вольфрамовый сплав Т5К10, при несколько меньшей твердости, износостойкости и допустимой скорости реза­ния. По сравнению с инструментом из быстрорежущей стали этот сплав позволяет повысить скорость резания более чем в два раза. Применяется для тяжелого черно­вого точения стальных поковок, штамповок и отливок; для строгания и тяжелого чернового фрезерования сталей.

Сплав ТТ10К8-Б обладает высокой эксплуатационной прочностью и вязкостью при умеренной износостойкости. Применяется при черновой и получистовой обработке труднообрабатываемых материалов (жаропрочных ста­лей, сплавов титана и др.).

 

Предыдущая статья:Специальные стали и сплавы Следующая статья:Алюминий и его сплавы.
page speed (0.0174 sec, direct)