Реферат: Твердые и сверхтвердые сплавы

--PAGE_BREAK--Спечённые твёрдые сплавы Получение твердых сплавов методом порошковой металлургии
Производство металлокерамических твердых сплавов относится к области порошковой металлургии. Порошки карбидов смешивают с порошком кобальта. Из этой смеси прессуют изделия требуемой формы и затем подвергают спеканию при температуре, близкой к температуре плавления кобальта. Так изготовляют пластинки твердого сплава различных размеров и форм, которыми оснащаются резцы, фрезы, сверла, зенкеры, развертки и др. Пластинки твердого сплава крепят к державке или корпусу напайкой или механически при помощи винтов и прижимов. Наряду с этим в машиностроительной промышленности применяют мелкоразмерные, монолитные твердосплавные инструменты, состоящие из твердых сплавов. Их изготовляют из пластифицированных заготовок. В качестве пластификатора в порошок твердого сплава вводят парафин до 7-9 %. Из пластифицированных сплавов прессуют простые по форме заготовки, которые легко обрабатываются обычным режущим инструментом. После механической обработки заготовки спекают, а затем шлифуют и затачивают. Из пластифицированного сплава заготовки монолитных инструментов могут быть получены путем мундштучного прессования. В этом случае спрессованные твердосплавные брикеты помещают в специальный контейнер с твердосплавным профилированным мундштуком. При продавливании через отверстие мундштука изделие принимает требуемую форму и подвергается спеканию. По такой технологии изготовляют мелкие сверла, зенкеры, развертки и т. п. Монолитный твердосплавный инструмент может также изготовляться из окончательно спеченных твердосплавных цилиндрических заготовок с последующим вышлифовыванием профиля алмазными кругами.

1.Получение порошков карбидов и кобальта методом восстановления из оксидов.

2.Измельчение порошков карбидов и кобальта (производится на шаровых мельницах в течение 2-3 суток) до 1-2 микрон.

3.Просеивание и повторное измельчение при необходимости.

4.Приготовление смеси (порошки смешивают в количествах, соответствующих химическому составу изготавливаемого сплава).

5.Холодное прессование (в смесь добавляют органический клей для временного сохранения формы).

6.Спекание под нагрузкой (горячее прессование) при 1400 °C (при 800—850°С клей сгорает без остатка). При 1400 °C кобальт плавится и смачивает порошки карбидов, при последующем охлаждении кобальт кристаллизуется, соединяя между собой частицы карбидов.



Номенклатура спеченных твердых сплавов


В России и бывшем СССР для обработки металлов резанием применяются следующие спеченные твердые сплавы
Российские спечённые твёрдые сплавы, применяемые в современной мировой промышленности:

Марка

сплава

WC %

TiC %

TaC %

Co %

Прочность на изгиб (σ), МПа

Твёрдость, HRA

Плотность (ρ), г/см3

Теплопроводность (λ), Вт/(м·°С)

Модуль Юнга (Е), ГПа

ВК2

98

—

—

2

1200

91,5

15,1

51

645

ВК3

97

—

—

3

1200

89,5

15,3

50,2

643

ВК3-М

97

—

—

4

1550

91

15,3

50,2

638

ВК4

96

—

—

4

1500

89,5

14,9-15,2

50,3

637,5

ВК4-В

96

—

—

4

1550

88

15,2

50,7

628

ВК6

94

—

—

6

1550

88,5

15

62,8

633

ВК6-М

94

—

—

6

1450

90

15,1

67

632

ВК6-ОМ

94

—

2

6

1300

90,5

15

69

632

ВК8

92

—

—

8

1700

87,5

14,8

50,2

598

ВК8-В

92

—

—

8

1750

89

14,8

50,4

598,5

ВК10

90

—

—

10

1800

87

14,6

67

574

ВК10-ОМ

90

—

—

10

1500

88,5

14,6

70

574

ВК15

85

—

—

15

1900

86

14,1

74

559

ВК20

80

—

—

20

2000

84,5

13,8

81

546

ВК25

75

—

—

25

2150

83

13,1

83

540

ВК30

70

—

—

30

2400

81,5

12,7

85

533

Т5К10

85

6

—

9

1450

88,5

13,1

20,9

549

Т5К12

83

5

—

12

1700

87

13,5

21

549,3

Т14К8

78

14

—

8

1300

89,5

11,6

16,7

520

Т15К6

79

15

—

6

1200

90

11,5

12,6

522

Т30К4

66

30

—

4

1000

92

9,8

12,57

422

ТТ7К12

81

4

3

12

1700

87

13,3





ТТ8К6

84

8

2

6

1350

90,5

13,3





ТТ10К8-Б

82

3

7

8

1650

89

13,8





ТТ20К9

67

9,4

14,1

9,5

1500

91

12,5





ТН-20

—

79

(Ni15%)

(Mo6%)

1000

89,5

5,8





ТН-30

—

69

(Ni23%)

(Mo29%)

1100

88,5

6





ТН-50

—

61

(Ni29%)

(Mo10%)

1150

87

6,2




    продолжение
--PAGE_BREAK--