Реферат: Твердые и сверхтвердые сплавы
Ввиду довольно
значительного расплавления основного металла угольной дугой первый слой наплавки
не обеспечивает необходимых свойств и обладает недостаточной твёрдостью, поэтому
наплавку сталинита ведут в два, а иногда и в три слоя. По окончании наплавки слоя,
не давая ему остыть, на него насыпают новый слой сталинита и производят наплавку.
По окончании наплавки детали нужно дать замедленное охлаждение во избежание образования
трещин в наплавленном слое, для чего горячую деталь помещают в золу, сухой песок,
хлопья асбеста, слюды и т. п.
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 |
|
|
Литые твёрдые сплавы
Литые твёрдые сплавы получают методом плавки и литья
Литые (наплавочные) твердые сплавы применяются для наплавки (покрытия) в
расплавленном состоянии (с помощью газа или дуги) рабочих поверхностей быстроизнашивающихся
деталей машин, приспособлений, инструментов с целью повышения их износоустойчивости
и коррозийной стойкости.
Страницы: 1, 2, 3 |