Твердые сплавы для обработки металла резанием

Твердые сплавы представляют собой тугоплавкие металлические соединения большой твердости, сохраняющие свои режущие свойства при высоких температурах (до 900…1000ºС) температурах. Изделия из твердых сплавов методами порошковой металлургии получаются путем прессования в пресс-формах и последующего спекания смеси порошков основного режущего материала и связки.

Основой твердого сплава служат карбиды вольфрама, титана, тантала, а также могут быть использованы карбиды, нитриды, бориды и силициды металлов (ванадия, хрома, циркония, ниобия, молибдена, гафния). Соединения этих металлов отличаются высокой температурой плавления (2700…3800ºС), твердостью, жаропрочностью, износостойкостью.

В качестве связки для цементирования зерен основы в металлокерамических твердых сплавах используются кобальт, никель и сплав никеля с молибденом. Наиболее широко применяемой и оправдавшей себя в длительной эксплуатации связкой является кобальт.

Твердые сплавы делятся на три подгруппы: вольфрамокобальтовую (ВК), вольфрамотитанокобальтовую (ВТК) и вольфрамотитанотанталокобальтовую (ВТТК). Марки, химический состав и основные свойства этих групп твердых сплавов регламентированы ГОСТ 3882-74.

В марках металлокерамических сплавов приняты следующие обозначения: для вольфрамовой группы – В-вольфрамм, К-кобальт; цифра в конце указывает процентное содержание кобальта в сплаве ( например: ВК8 — 8% кобальта); для титановольфрамовой группы – Т-титан, К-кобальт, цифры после букв обозначают соответственно процентное содержание в сплаве карбида титана и кобальта, остальное карбид вольфрама (например: Т15К6 — 15% титана, 6% кобальта); для титанотанталовольфрамовой группы – Т первое – титан, Т второе – тантал, К-кобальт; цифры после букв обозначают соответственно процентное содержание в сплаве карбидов титана и тантала (совместно) и кобальта, остальное – карбид вольфрама (например: ТТ8К6). Дополнительные буквенные обозначения: М — мелкозернистая структура сплава в изделиях; ОМ – особо мелкозернистая структура сплава в изделиях; К – крупнозернистая структура сплава в изделиях, получаемая по специальной технологии; В – спекание сплава в атмосфере водорода (например: ВК6М, ВК6ОМ, ВК10К, ВК11В).

Правила приемки твердосплавных изделий для обработки резанием должны соответствовать требованиям ГОСТ 20019-74.

Стойкость твердосплавного инструмента в 3-5 раз выше стойкости инструмента из быстрорежущих сталей, что позволяет увеличить производительность обработки в 1.5-2.5 раза и более. Высокая теплостойкость, твердость, слабое адгезионное взаимодействие с обрабатываемым материалом обеспечивают твердым сплавам износостойкость, превышающую износостойкость быстрорежущих сталей в десятки раз (в среднем в 50 раз), а углеродистых – до 100 раз. Плотность твердого сплава для большинства марок находится в диапазоне 10000…15000 кг/м³ и растет с увеличением содержания вольфрама, в то время как плотность быстрорежущей стали ниже – от 7500 до 9000 кг/м³.

Твердосплавные пластины для режущего инструмента, закрепляемые механически, регламентируются ГОСТ 19042-80. Они классифицируются по форме, наличию и величине заднего угла, классу допуска, конструктивным особенностям, размерам пластины, форме вершины, исполнению режущей кромки, направлению резания.

 

Учебное пособие «Резание материалов» В.Л. Вейц, В.В. Максаров, А.Г. Схиртладзе

Обновлено: 22.03.2019 — 10:17

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *