5. ТВЕРДЫЕ СПЛАВЫ

Твердыми называют сплавы, изготовленные методом порошковой металлургии и состоящие из карбидов тугоплавких металлов соединенных кобальтовой связкой.

В СССР изготовляют твердые сплавы трех групп 1) вольфрамовые 2) титановольфрамовые 3) титанотанталовольфрамовые

Структура вольфрамовых сплавов представляет собой частицы карбида вольфрама связанные кобальтом. Титановольфрамовые сплавы состоят из карбидов и связанных кобальтом. При высоком содержании карбида титана структура состоит только из карбида титана и кобальта, так как вольфрам и углерод растворяются в карбиде титана.

Чем меньше в сплаве В К кобальта и мельче карбидные частицы, тем выше износостойкость, но ниже прочность и сопротивление ударам. Сплавы и особенно обладающие наиболее высокой износостойкостью (твердость и аизг допускают высокую скорость резания при обработке чугуна, цветных металлов и неметаллических материалов.

Сплавы с твердостью и аизг рекомендуются для чернового точения, фрезерования, рассверливания, зенкерования при обработке чугуна, жаропрочных сплавов, цветных металлов и неметаллических материалов. Сплавы и обладают меньшей износостойкостью, но более высокой эксплуатационной прочностью

Сплав применяют для чернового точения и других видов черновой обработки (резания чугуна, жаропрочных сплавов и цветных металлов), а также для волочения и калибровки труб, прутков и проволоки. Сплавы предназначаются для изготовления быстроизнашивающихся деталей. Эти сплавы характеризуются высокой эксплуатационной прочностью, но сравнительно низкой износостойкостью.

Наивысшей для титановольфрамовых сплавов износостойкостью и допустимой скоростью резания при пониженной эксплуатационной прочности обладает сплав . У сплавов эксплуатационная прочность выше, а износостойкость и допустимая скорость резания ниже. Титановольфрамовые сплавы применяют для чистового и чернового точения, фрезерования и строгания стали. Твердость сплавов

Сплав при умеренной износостойкости обладает высоким сопротивлением удару и хорошей эксплуатационной прочностью Титанотанталовольфрамовые сплавы применяют при черновой и чистовой обработке труднообрабатываемых материалов, в том числе жаропрочных сплавов и сталей

Разработаны твердые сплавы, не содержащие дефицитного вольфрама. Безвольфрамовые твердые сплавы выпускают на основе (сплав ) и на основе карбонитрида титана Никель и молибден

образуют связывающую матрицу, применяются при получистовом и чистовом точении и фрезеровании сталей и цветных металлов. Режущие части инструментов из твердых сплавов чаще изготовляют в виде многогранных неперетачиваемых пластин (МНП), которые крепят к корпусу или державке механическим методом. Выпускаются также пластины, которые можно припаивать к державке инструмента. На рабочие поверхности сплавов нередко наносят тонкие износостойкие карбидные (TiC) и нитридные (TiN) покрытия, повышающие срок службы инструмента в 3—4 раза.

Наибольший эффект покрытие дает при точении стали и чугуна твердостью При тяжелых условиях обработки эффективность пластин с износостойкими покрытиями снижается. Для чистовой обработки труднообрабатываемых материалов и закаленной стали применяют режущий инструмент, оснащенный пластинами из синтетических поликристаллических сверхтвердых материалов на основе нитрида бора — композитов. В исходный нитрид бора вводят различные легирующие добавки и наполнители и получают прочно связанные мельчайшие кристаллиты (поликристаллы). К группе сверхтвердых материалов относятся композит (эльбор-Р), композит (белбор), композит 10 (гексанит-Р), а также поликристаллический нитрид бора.

Нитрид бора обладает очень высокой твердостью и теплостойкостью. Скорость резания при обработке закаленной стали 70— 150 м/мин. Применение нитрида бора позволяет повысить производительность труда при точении и фрезеровании с получением высокого качества поверхности.

Вопросы для самопроверки

(см. скан)