до каких температур твердые сплавы сохраняют твердость и износостойкость
Твердые сплавы
Твердые сплавы обладают высокой твердостью и износостойкостью, что определяет их применение в качестве материала для изготовления режущего и бурового инструмента, а также изделий с повышенными требованиями к износостойкости. На странице представлено описание данных сплавов: физические и механические свойства, области применения, марки твердых сплавов, виды продукции. |
Основные сведения
Классификация
В безвольфрамовых твердых сплавах карбид вольфрама заменяется либо на какой-либо другой твердый материал, например, нитрид, борид, силицид, либо на карбид иного тугоплавкого металла, например, циркония, гафния, ванадия, ниобия, тантала, хрома, молибдена.
Свойства твердых сплавов
Основным практически полезными свойствами сплавов данной категории являются высокая твердость, износостойкость и прочность. В некоторых случаях важную роль играет жаропрочность и жаростойкость, а также тугоплавкость.
Свойства сплавов изменяются в зависимости от группы, к которой относится тот или иной твердый сплав. Для сплавов ВК большую роль играет размер зерна карбида вольфрама. С уменьшением размера зерна возрастает твердость, но уменьшается прочность при изгибе и вязкость сплава (при одинаковом процентном соотношении карбида вольфрама и кобальта) и наоборот соответственно. Сплавы группы ТК, легированные карбидом титана, обладают лучшей стойкостью против окисления, более высокой твердостью и жаропрочностью по сравнению с группой ВК. Однако, имеют более низкую вязкость, прочность при изгибе, а также тепло- и электропроводность. Одновременное добавление карбидов тантала и титана (группа ТТК) увеличивает прочность сплавов при изгибе по сравнению с группой ТК.
Технологические свойства сплава, а именно, его высокая пластичность позволяют без проблем обрабатывать монель давлением как в горячем, так и в холодном состоянии. Также обладает хорошей свариваемостью. А вот механическую обработку необходимо осуществлять с низкой скоростью резания и подачей вследствие быстрого нагартовывания материала.
Марка | Плотность, г/см 3 | σИ, МПа, не менее | HRA, не менее |
---|---|---|---|
ВК6 | 14,6-15,0 | 1500 | 88,5 |
ВК8 | 14,4-14,8 | 1600 | 87,5 |
ВК10 | 14,2-14,6 | 1650 | 87,0 |
Т30К4 | 9,5-9,8 | 950 | 92,0 |
Т15К6 | 11,1-11,6 | 1150 | 90,0 |
Т5К12 | 13,1-13,5 | 1650 | 87,0 |
ТТ7К12 | 13,0-13,3 | 1650 | 87,0 |
ТТ8К6 | 12,8-13,3 | 1250 | 90,5 |
ТТ20К9 | 12,0-13,0 | 1300 | 89,0 |
ТН20 | 5,5-6,0 | 1100 | 90 |
КНТ16 | 5,6-6,2 | 1350 | 89,0 |
Марки твердых сплавов
В безвольфрамовых сплавах в качестве связующего металла используют никель в смеси с 20- 25% молибдена.
Химический состав некоторых марок приведен в таблице.
Достоинства / недостатки
Области применения
Спеченные твердые сплавы широко применяются для обработки материалов резанием, для оснащения горного инструмента, быстроизнашивающихся деталей машин, узлов штампов, инструмента для волочения, калибровки, прессования и так далее. В качестве примера самых распространенных изделий из твердых сплавов можно привести резцы и буровые головки. Инструмент, полностью изготовленный из твердого сплава, очень дорог, поэтому из него изготовляют лишь режущую или изнашиваемую часть. Державки же инструмента изготовляют из обычной конструкционной или инструментальной стали.
Литые твердые сплавы применяются значительно реже по сравнению со спеченными. Они получили распространение при производстве фильер и некоторых буровых инструментов.
Продукция из твердых сплавов
телефоны:
8 (800) 200-52-75
(495) 366-00-24
(495) 504-95-54
(495) 642-41-95
До каких температур твердые сплавы сохраняют твердость и износостойкость
ОСНОВЫ ТЕОРИИ РЕЗАНИЯ МАТЕРИАЛОВ
Лекция 2.3.
Твердые сплавы
Твёрдые сплавы и материалы (Продолжительность видео 25 минут)
Текст для чтения вслух (Microsoft Edge) и с мобильных устройств
Твердые сплавы для оснащения режущего инструмента получают методами порошковой металлургии в виде пластин или тел разной формы. Основными компонентами таких сплавов являются карбиды вольфрама (WC), титана (TiС), тантала (TaС) и ниобия (NbС); нитриды и карбонитриды титана (ТiN, TiCN), мельчайшие твердые частицы которых соединены с помощью сравнительно мягких и менее тугоплавких связок, в состав которых входят кобальт или никель в смеси с молибденом. Как вредная примесь – может находиться свободный углерод.
Твердые сплавы являются основным современным инструментальным материалом, обеспечивающим высокопродуктивную обработку материалов резанием. Сейчас общее количество твердосплавного инструмента, применяемого в механообрабатывающем производстве, составляет до 30%, причем этими инструментами снимается до 65% стружки, так как скорость резания, применяемая при обработке твердосплавными инструментами, в 2–5 раз выше, чем у быстрорежущих инструментов.
Твердые сплавы по составу можно разделить на четыре группы: вольфрамо-кобальтовые (WC–Co), титано-вольфрамо-кобальтовые (WC–TiC–Co), титано-тантало-вольфрамо-кобальтовые (WC–TiC–TaC–Co), безвольфрамовые или титановые (на основе TiC, TiCN с различными связками).
Твердые сплавы как инструментальные материалы обладают рядом ценных свойств, основными из которых является высокая твердость (HRА 82–92), сохраняемая до критической температуры теплостойкости 700–1100°С, большое значение модуля упругости
(500–700 ГПа) и предела прочности при сжатии (до 6000 МПа). Относительно невысокая прочность на изгиб (1000–2500 МПа) и ударная вязкость не являются лимитирующими, т.к. твердые сплавы способны достаточно эффективно воспринимать нагрузки, возникающие при резании.
Вольфрамо-кобальтовые сплавы (группа ВК) в структуре являют собой свободные зерна карбида вольфрама (WC), которые находятся в связке – твердом растворе вольфрама и углерода в кобальте (Со). Сплавы этой группы различаются содержанием в них кобальта, размерами зерен карбида вольфрама и технологией изготовления. Для оснащения режущего инструмента применяют сплавы с содержанием кобальта 3–10%.
Традиционно применяется система обозначений марок всех типов сплавов по процентному составу основных компонентов (табл. 2.3).
В условном обозначении однокарбидных сплавов цифра показывает процентное содержание кобальтовой связки. Например, обозначение ВК6 показывает, что твердый сплав имеет 6% кобальта, а остальные 94% – карбиды вольфрама. При увеличении в сплавах содержания кобальта предел прочности, ударная вязкость и пластичность возрастают, в то время как твердость и модуль упругости уменьшаются. С ростом содержания кобальта повышаются теплопроводность сплавов и их коэффициент термического расширения.
Из всех существующих твердых сплавов сплавы группы ВК при одинаковом содержании кобальта обладают более высокими ударной вязкостью и пределом прочности на изгиб, а также лучшей тепло- и электропроводностью. Однако стойкость этих сплавов к окислению и коррозии значительно ниже, кроме того, они обладают большей склонностью к схватыванию со стружкой при обработке резанием.
При одинаковом содержании кобальта физико-механические и режущие свойства сплавов в значительной мере определяются средним размером зерен карбида вольфрама (WC). Разработанные технологические приемы позволяют получать твердые сплавы, в которых средний размер зерен карбидной составляющей может изменяться от долей микрометра до 10–15 мкм.
Сплавы с размерами карбидов от 3 до 5 мкм относятся к крупнозернистым и обозначаются буквой В (например, ВК8-В), а с размерами карбидов от 0,5 до 1,5 мкм – буквой М (мелкозернистые – ВК6-М). Когда же 70% зерен имеют размеры менее 1,0 мкм – ОМ (особо мелкозернистые – ВК6-ОМ). Сплавы с меньшим размером карбидной фазы более износостойкие и теплостойкие, а также позволяют затачивать более острое режущее лезвие (с ρ = 1,0–2,0 мкм).
Физико-механические свойства сплавов определяют их режущую способность в различных условиях эксплуатации. Так, сплав ВК3 с минимальным содержанием кобальта как наиболее износостойкий, но наименее прочный рекомендуется для чистовой обработки с максимально допустимой скоростью резания, но с малыми подачей и глубиной резания; а сплавы ВК8, ВК10-М и ВК10-ОМ – для черновой обработки с пониженной скоростью резания и увеличенным сечением срезаемого слоя в условиях ударных нагрузок.
Титано-вольфрамо-кобальтовые сплавы (ТК) состоят из трех основных фаз: твердого раствора карбида вольфрама WC в карбиде титана TiC, свободного карбида вольфрама (WC) и связки – кобальта. Предназначены они главным образом для инструментов, обрабатывающих резанием материалы, которые дают сливную стружку (преимущественно – сталей). По сравнению со сплавами группы ВК они имеют большую стойкость против окисления, твердость и жаропрочность, но в то же время меньшую теплопроводность и электропроводность, а также модуль упругости.
Способность сплавов группы ТК больше сопротивляться изнашиванию под воздействием скользящей стружки объясняется также и тем, что температура адгезионного схватывания со сталью у сплавов этого типа выше, чем у сплавов группы ВК, что позволяет применять более высокие скорости резания при обработке стали и существенно повышать стойкость инструмента.
Так же как у сплавов на основе WC–Co, у сплавов типа ТК предел прочности на изгиб и сжатие и ударная вязкость увеличиваются с ростом содержания кобальта (табл. 2.4).
Теплопроводность сплавов группы ТК существенно ниже, а коэффициент линейного термического расширения выше, чем у сплавов группы ВК. Соответственно меняются и режущие свойства сплавов: при увеличении содержания кобальта снижается износостойкость при резании, а при увеличении содержания карбида титана снижается прочность. Поэтому такие сплавы, как Т30К4 и Т15К6, применяют для чистовой и получистовой обработки стали с высокой скоростью резания и малыми нагрузками на инструмент. В то же время сплавы Т5К10 и Т5К12 с наибольшим содержанием кобальта предназначены для работы в тяжелых условиях ударных нагрузок с пониженной скоростью резания.
Путем совершенствования существующих технологий получены высокопрочные сплавы, применяемые для обработки сталей| со значительными ударными нагрузками (например, Т4К8-КС для замены стандартного сплава Т5К10).
Промышленные титано-тантало-вольфрамо-кобальтовые твердые сплавы (ТТК) группы WC–TiC–TaC–Co состоят из трех основных фаз: твердого раствора карбидов тантала TаC, ниобия NbC и вольфрама WC в карбиде титана TiC, свободного карбида вольфрама (WC) и связки на основе кобальта.
Введение в сплавы добавок карбида тантала улучшает их физико-механические| и эксплуатационные свойства, что выражается в увеличении прочности на изгиб и твердости при комнатной и повышенной температурах. Карбид тантала в сплавах снижает ползучесть, существенно повышает предел усталости трехфазных сплавов при циклическом нагружении, а также термостойкость и стойкость против окисления на воздухе.
Увеличение в сплаве содержания карбида тантала повышает его стойкость, особенно благодаря меньшей склонности к лункообразованию| и разрушению под действием термоциклических и усталостных нагрузок (табл. 2.5). Поэтому танталосодержащие| сплавы рекомендуются главным образом для тяжелых условий резания, когда на режущую кромку инструмента действуют значительные силовые и температурные нагрузки, а также для прерывистого резания, особенно фрезерования.
Наиболее прочным сплавом, которым оснащается инструмент для обработки стали в особенно неблагоприятных условиях (прерывистое точение, строгание, черновое фрезерование), является сплав ТТ7К12. Применение его вместо быстрорежущей стали позволяет повысить скорость резания в 1,5–2,0 раза.
Для операций фрезерования применяются сплавы ТТ20К9 (обработка стали) и ТТ8К6 (обработка чугуна). Последний также используется для чистовой и получистовой обработки труднообрабатываемых материалов.
В связи с дефицитностью вольфрама и кобальта промышленность многих стран начала производство безвольфрамовых (титановых) твердых сплавов (БВТС) на основе карбидов (TiС) и карбонитридов титана (TiCN) с никель-молибденовой связкой (табл. 2.6). Обозначение марок этих сплавов – условное и никакой информации о химическом составе не несет.
БВТС отличаются высокой твердостью, окалиностойкостью, имеют низкий коэффициент трения по стали и пониженную склонность к адгезионному взаимодействию с обрабатываемым материалом, что уменьшает изнашивание инструмента и позволяет получить меньшую шероховатость обработанной поверхности. В то же время титановые сплавы имеют меньшие модуль упругости, теплопроводность и ударную вязкость, потому они хуже сопротивляются ударной и тепловой нагрузке, а также отличаются пониженной теплостойкостью по сравнению со сплавом Т15К6.
Эффективно применение БВТС в виде сменных многогранных пластин, т.к. при напайке и заточке из-за низкой теплопроводности и большого коэффициента линейного расширения возможно появление внутренних напряжений и, как следствие, трещин, снижающих их эксплуатационную стойкость.
В последнее время появились еще более прочные марки БВТС: ТНМ25, ТНМ30, КНТ20, КНТ30. Их предел прочности на изгиб R bm соответственно равняется 1280 МПа, 1370 МПа, 1550 МПа и 1700МПа.
Твердые сплавы на основе WC–Co рекомендуют для обработки серых, модифицированных и отбеленных чугунов, цветных металлов и их сплавов, стеклопластиков и других подобных материалов, дающих короткую сыпучую стружку (стружку надлома). Имея высокую прочность, сплавы WC–Co лучше сопротивляются переменной (ударной) нагрузке.
Сплавы типа ВК рекомендуются также для обработки труднообрабатываемых высокопрочных и жаропрочных материалов, особенно сплавов на основе никеля и титана, которые обладают высокой прочностью и значительным сопротивлением ползучести при высоких температурах, а также низкой теплопроводностью. При обработке резанием таких материалов на поверхности контакта инструмент–заготовка возникают очень высокие температуры и напряжения, происходят схватывание и последующий отрыв частиц твердого сплава. Лучшую стойкость в этих условиях показывают особомелкозернистые высококобальтовые сплавы.
Твердые сплавы на основе WC–TiC–Co рекомендуют в случае обработки стали при высоких скоростях резания, когда образуется сливная стружка. В этом случае изнашивание инструмента имеет природу диффузионного растворения составляющих инструментального материала в обрабатываемом. Твердый раствор карбида вольфрама в карбиде титана растворяется в стали при более высокой температуре и намного медленнее, чем свободный карбид вольфрама.
При диффузионном механизме изнашивания его скорость, определяемая скоростью растворения карбидных зерен в стали, в большей степени зависит от химических свойств сплава, чем от его твердости, связанной с зернистостью. В таких условиях значительно большей стойкостью обладают безвольфрамовые сплавы, основой которых является карбид или карбонитрид титана. Они взаимодействуют со сталью менее интенсивно, чем сложный карбид WC–TiC.
Твердые сплавы на основе WC–TiC–TaC–Co рекомендуют при прерывистом резании, например, фрезеровании, когда поверхности лезвия инструмента работают в условиях знакопеременных термоциклических напряжений. Поэтому для оснащения фрезерного, строгального инструмента применяют трехкарбидные твердые сплавы, наименее чувствительные к термической усталости и динамическим циклическим нагрузкам.
Современные марки твердых сплавов, выпускаемые ведущими отечественными и международными фирмами, имеют коммерческие названия и обязательно классифицируются по области их применения. Для этого обычно используют рекомендации международной организации стандартов ISO, которые предусматривают их использование для групп обрабатываемых материалов с учетом типа образуемой стружки, типа обработки (чистовая, получистовая, легкая черновая и черновая); условий обработки (хорошие, нормальные и тяжелые); а также видов обработки (точение, растачивание, фрезерование и др.). Твердые сплавы по ISO 513: 2004 подразделяются на шесть основных групп:
· в группу Р (обозначаются синими цветом) входят сплавы для обработки конструкционных углеродистых, легированных и инструментальных сталей| и стального литья, при обработке которых получается сплошная (сливная) стружка ;
· в группу М (желтый цвет) входят сплавы для обработки ферритных, мартенситных, аустенитных нержавеющих, марганцовистых высоколегированных сталей, легированных чугунов, при обработке которых получают как стружку надлома (элементную ), так и сплошную ( сливную ) ;
· в группу К (красный цвет) входят сплавы для обработки ковких и серых чугунов, при обработке которых получают стружку надлома и элементную ;
· в группу N (зеленый цвет) входят материалы для обработки цветных металлов и сплавов, неметаллов и пластмасс;
· в группу S (оранжевый цвет) входят материалы для обработки жаропрочных сплавов на основе железа, никеля, кобальта и титана;
· в группу H (серый цвет) входят материалы для обработки твердых (закаленных) материалов и сплавов.
Каждая группа применения делится на подгруппы, причем с увеличением индекса подгруппы от 01 до 50 условия обработки становятся более жесткими, начиная от чистового резания и заканчивая черновым с ударами. Чем выше индекс подгруппы применения, тем ниже будет износостойкость твердого сплава и допустимая скорость резания; но выше прочность (ударная вязкость), допустимая подача и глубина резания.
Скорость резания, непрерывность обработки, жесткость системы СПИЗ, способ получения заготовки (состояние обрабатываемой поверхности) позволяют определить условия обработки и сформулировать требования к основным свойствам твердого сплава. Условия обработки могут быть хорошими, нормальными и тяжелыми.
Хорошие. Высокие скорости. Непрерывное резание. Предварительно обработанные заготовки. Высокая жесткость технологической системы СПИЗ. Требования к твердому сплаву – высокая износостойкость .
Нормальные . Умеренные скорости резания. Контурное точение. Поковки и отливки. Достаточно жесткая система СПИЗ. Требования к твердому сплаву – хорошая прочность в сочетании с достаточно высокой износостойкостью .
Тяжелые . Невысокие скорости. Прерывистое резание. Толстая корка на литье или поковках. Нежесткая система СПИЗ. Требования к твердому сплаву – высокая прочность .
Кроме подгрупп применения определяется тип обработки (чистовое, получистовое, получерновое и черновое), что позволяет ориентироваться в величинах глубины резания и подачи (табл. 2.7).
До каких температур твердые сплавы сохраняют твердость и износостойкость
Определение и классификация.
Металлокерамические или порошковые твердые сплавы применяются при изготовлении пластинок для оснастки инструмента при обработке металлов резанием, волок при волочении проволоки, бурового инструмента и других целей, в том числе для износоустойчивых детален (клапанов насосов, работающих в коррозионной среде, наконечников пескоструйных аппаратов, разных направляющих) и измерительного инструмент.
Качество и режущие свойства порошковых твердых сплавов зависят от их микроструктуры.
Светлые зерна WC являются очень твердыми, в режущем инструменте они служат элементарными режущими частичками, а твердый раствор WC в кобальте— относительно менее твердый, но более вязкий служит связкой (цементом), соединяющей между собой зерна WC.
Чем мельче частички (зерна) и чем равномернее они распределены в микроструктуре, тем лучше режущие свойства и тем выше прочность металлокерамического (порошкового) вольфрамового твердого сплава данной марки. Крупные же зерна WC ухудшают свойства этих сплавов.
Рис.1 Микроструктура твердого сплава ВК15.
Карбид вольфрама WC почти не рястворяет титана, зато карбид титана TiC растворяет очень много вольфрама, например, до 70% при комнатной температуре и до 90% при высокой температуре. Ч ем мельче и равномернее распределены светлые зерна фазы WC, тем лучше режущие свойства и прочность твердого сплава Т15К6.
Избыток углерода в порошковых твердых сплавах вызывает появление в их микроструктуре графита, а при недостатке углерода образуется n1-фаза ( W 4 Co 4 C ).
Присутствие графита, n1-фазы и других посторонних включений в микроструктуре порошковых твердых сплавов ухудшает их качество.
Механические и физические свойства. Предел прочности на изгиб и твердость порошкового твердого сплава зависят от содержания в нем кобальта. Чем больше в твердом сплаве кобальта и чем крупнее зерна карбидов, тем выше предел прочности на изгиб, но тем ниже твердость. Однако повышение содержания кобальта сверх 15% нарушает сплошной каркас из зерен карбида и резко снижает предел прочности на изгиб.
В случае уменьшения содержания кобальта и применения мелкозернистых карбидов, которые лучше растворяются в кобальте, вязкость и предел прочности на изгиб снижаются, но твердость и износостойкость увеличиваются.
Удельный вес характеризует степень пористости сплава. Высокая теплопроводность способствует отводу тепла от режущей кромки и увеличивает стойкость инструмента.
Красностойкость твердых сплавов, т. е. способность сохранять структуру и режущие свойства при высоких температурах, значительно выше красностойкости быстрорежущей стали. При этом чем меньше кобальта в сплаве и чем он мелкозернистее, тем выше крастостойкость. Титановольфрамовые сплавы обладают большей красностойкостью, чем однокарбидные вольфрамовые, что особенно важно при обработке стали. Кроме того, наличие карбида титана снижает коэффициент трения и увеличивает износостойкость дву-карбидных сплавов.
Характеристики физико-механических свойств
В условном обозначении сплава цифра показывает процентное содержание кобальтовой связки. Например обозначение ВК6 показывает, что в нем 6% кобальта и 94% карбидов вольфрама.
При увеличении в сплавах содержания кобальта в диапазоне от 3 до 10% предел прочности, ударная вязкость и пластическая деформация возрастают, в то время как твердость и модуль упругости уменьшаются. С ростом содержания кобальта повышаются теплопроводность сплавов и их коэффициент термического расширения.
При обработке чугуна и цветных сплавов преимущественно применяют однокарбидные вольфрамовые твердые сплавы группы ВК. Сплавы ВК2 и ВКЗМ применяют для снятия легкой стружки на больших скоростях резания и для обработки самых твердых материалов — стекла, фарфора, пластмасс и т. д. Сплав ВКЗМ отличается также высокой износостойкостью за счет мелкозернистости.
Сплав ВК6М применяют для скоростного, полуобдирочного и чистового точения. Сплавы ВК6 и ВК8 применяют для обдирочного точения и для изготовления инструмента, подвергаемого в работе ударам и толчкам. Сплавы ВК6В и ВК15 применяют для бурового инструмента и т. д.
При обработке некоторых марок стали получается непрерывная сливная стружка, которая все время соприкасается с твердым сплавом и передает ему большее количество тепла. Здесь решающее значение приобретает красностойкость, наименьший коэффициент трения и особенно слипаемость. Поэтому для обработки стали преимущественно применяют титановольфрамовые твердые сплавы группы ТК.
Сплав ТЗ0 К4 применяют для снятия легкой стружки при самых больших скоростях резания, сплав Т15К6 — для полуобдирочной и чистовой работы и для скоростной обработки и сплав T 5 K 12 B – для тяжелого чернового точения, требующего прочного инструмента.
У титанотанталовольфрамового сплава наивысшая эксплуатационная прочность и сопротивление вибрациям и выкрашиванию, поэтому он применяется для самого тяжелого чернового точения углеродистых и легированных сталей.
В настоящее время почти половина всей обработки металлов однолезвийным инструментом производится с использованием порошковых твердых сплавов. Внедрение твердосплавного инструмента потребовало создания станков новых конструкций, позволяющих осуществлять высокие скорости резания — до 1000—2000 м/мин и выше.
Инструмент из твердых сплавов затачивают на специальных кругах (карборунд «экстра») или на кругах из искусственных (синтетических) алмазов, а доводят на пасте из карбида бора. При доводке твердых сплавов химическое воздействие пасты имеет большее значение, чем механическое.
Препятствие на пути полной замены быстрорежущей стали твердыми сплавами, в которых дефицитный вольфрам используется в 10 раз эффективнее, заключается в том, что по своей природе твердые сплавы пригодны не для всех случаев механической обработки, а также вследствии сложности изготовления из них фасонного инструмента.
Применение порошковых твердых сплавов ограничивается пластинками, которые припаивают медным припоем к стальной державке—так, например, изготовляют резцы.
Технологический процесс производства металлокерамических (порошковых) твердых сплавов состоит из ряда следующих операций:
1. Сначала получают грубый порошок вольфрама путем восстановления вольфрамового ангидрида W 03 в потоке водорода при 700—900° С или сажей при 1500° С. Полученный грубый порошок вольфрама измельчают в течение примерно 9 ч на шаровой мельнице и просеивают.
Полученный порошок карбида вольфрама размалывают и просеивают, как и порошок вольфрама.
Для титановольфрамового сплава карбонизации можно подвергнуть шихту из ТiO2+ С + W и получить сразу оба карбида.
3. Полученные порошки карбидов и кобальта перемешивают в течение 24 ч и дольше в шаровой мельнице; затем их замешивают с клеем и подсушивают. В качестве клея применяют или раствор синтетического каучука в бензине или раствор парафина в четыреххлористом углероде.
4. Хорошо замешанная и подсушенная смесь подвергается прессованию при давлении примерно 10—40 кГ/мм 2 (98—392 Мн/м 2 ), причем титановольфрамовые смеси требуют большего давления прессования, чем вольфрамовые.
5. Далее производят предварительное спекание смеси при 900 ° С в течение примерно 1 ч в атмосфере водорода для создания прочности, необходимой при механической обработке. Предварительное спекание применяется не всегда.
7. Окончательное спекание, в процессе которого образуется твердый сплав, проводят в атмосфере водорода или в засыпке из порошка магнезита или окиси алюминия — для вольфрамовых сплавов в течение 2 ч примерно при 1400° С, а для титановольфрамовых в течение 1—3 ч при 1500 ° С. Качество спекания зависит от чистоты карбида титана: чем меньше в нем азота и кислорода, тем
лучше идет спекание.
В результате спекания твердый сплав дает линейную усадку до 25%, становится чрезвычайно твердым и не поддается механической обработке; твердые сплавы можно шлифовать зеленым карборундом «экстра» или подвергать электроискровой обработке.
Производство твердых сплавов требует особой чистоты, тщательного лабораторного контроле, соблюдения технологической дисциплины и всех тонкостей процесса. Качество и режущие свойства порошковых твердых сплавов зависят от технологии их производства не менее чем от их состава.
Кроме порошковых твердых сплавов, в машиностроении применяют и литые твердые сплавы, которые применяются или зернистыми или в виде электродов. После наплавки они имеют структуру заэвтектического, легированного, белого чугуна и очень высокую твердость благодаря присутствию большого количества
карбидов и карбидной эвтектики.
Литыми твердыми сплавами наплавляют штампы, токарные центры и сильно истирающиеся детали, что увеличивает в несколько