Спеченные твердые сплавы.
К ним относятся материалы, состоящие из высокотвердых и тугоплавких карбидов вольфрама, титана, тантала, соединенных металлической связкой.
Рис. 18.3. Микроструктура быстрорежущей стали
после закалки и трехкратного отпуска,
ТАБЛИЦА 18.2. Химический состав и свойства некоторых спечевных твердых сплавов (ГОСТ 3882- 74)
Твердые сплавы изготовляют методом порошковой металлургии. Порошки карбидов смешивают с порошком кобальта, выполняющего роль связки, прессуют и спекают при
При спекании кобальт растворяет часть карбидов и плавится. В результате получается плотный материал, структура которого на
состоит из карбидных частиц, соединенных связкой. Увеличение содержания связки вызывает снижение твердости, но повышение прочности и вязкости. Твердые сплавы производят в виде пластин, которыми оснащают резцы, сверла, фрезы и другие режущие инструменты. Такие инструменты сочетают высокую твердость
и износостойкость с высокой теплостойкостью (800 1000 °С). По своим эксплуатационным свойствам они превосходят инструменты из быстрорежущих сталей и применяются для резания с высокими скоростями.
Твердые сплавы характеризуются также высоким модулем упругости (до
и пределом прочности на сжатие (до
Недостатки - сложность изготовления фасонных изделий, высокая хрупкость.
В зависимости от состава карбидной основы спеченные твердые сплавы выпускают трех групп.
Первую (вольфрамовую) группу составляют сплавы системы
Они маркируются буквами
и цифрой, показывающей содержание кобальта в процентах (табл. 18.2). Карбидная фаза состоит из зерен
При одинаковом содержании кобальта сплавы этой группы в отличие от двух других групп характеризуются наибольшей прочностью, но более низкой твердостью. Теплостойки до
Сплавы
применяют для режущих инструментов при обработке материалов, дающих прерывистую стружку (чугуна, цветных металлов, фарфора, керамики и т. п.).
Сплавы
обладающие из-за повышенного содержания кобальта более высокой вязкостью, используют для волочильных и буровых инструментов, стойкость которых в десятки раз превышает стойкость стальных инструментов. Сплавы с высоким содержанием кобальта
применяют для изготовления штамповых инструментов. Их применяют так же как конструкционный материал для деталей машин и приборов, от которых требуется высокое сопротивление пластической деформации или изнашиванию.
Вторую группу (титановольфрамовую) образуют сплавы системы
Они маркируются буквами Т, К и цифрами, показывающими содержание (в процентах) карбидов титана и кобальта. При температуре спекания карбид титана растворяет до
и образует твердый раствор
, обладающий более высокой