Твёрдые сплавы

Твердые сплавы в современном инновационном производстве, используются для увеличения показателей производительности труда и качества выпускаемой продукции. Они широко используются при металлообработке, добыче полезных ископаемых, а также во многих других отраслях промышленности. Рабочие части инструментов, выполненные из твердых сплавов, теряют свои специфические свойства, обуславливающие их применение, только по достижении температуры около 1000 °С. Поэтому оснащение режущих инструментов твердосплавными пластинами существенно увеличивает их срок службы по сравнению с теми инструментами, для изготовления которых используется обычная быстрорежущая сталь.

Твердые сплавы позволяют серьезно увеличить скорость резания при обработке металлов, поскольку они обладают существенно большей устойчивостью к воздействию высоких температур, чем быстрорежущие стали. Кроме того, твердосплавный инструмент имеет намного больший период стойкости.

Для изготовления твердых сплавов используются методы и технологии порошковой металлургии. Происходит это следующим образом: порошок кобальта тщательно смешивается с порошком карбида, полученная масса спрессовывается под большим давлением, а затем осуществляется их спекание, в вакууме или в защитной среде, состоящей из водорода при температуре около 1500 °С. В результате такого воздействия кобальт расплавляется и соединяется с некоторой частью карбида, что приводит к получению очень плотного материала.

Порошки, которые смешиваются перед спеканием, состоят из крохотных гранул, имеющих сферическую форму.

Для проведения процедуры спекания используются электрические или пламенные печи, в которых применяется способ индукционного нагрева, предполагающего пропускание через исходный состав электрического тока большой силы. Вакуумная или водородная среда необходима для того, чтобы предотвратить окисление материала при нагреве.

Высокое давление при спекании требуется для того, чтобы изделие не получилось деформированным, то есть имеющим форму, отличающуюся от планируемой. Для осуществления прессования чаще всего используются газостатические, гидравлические или мощные механические прессы. При этом выбор конкретных значений давления и температуры происходит, исходя из того, каковы свойства смеси порошков и назначение готового изделия.

 

 

Примеры обозначения на чертежах

 

Вольфрамокобальтовый сплав

ВК8 ГОСТ 3882–74

В – карбид вольфрама;

К – кобальт;

8 – процентное содержание кобальта.

 

Титановольфрамокобальтовый сплав

Т15К6 ГОСТ 3882–74

Т – карбид титана;

15 – процентное содержание карбидов титана;

К – кобальт;

6 – процентное содержание кобальта.