ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Безфольфрамовые инструментальные порошковые твердые сплавы из "Производство порошковых изделий " К преимуществам, связанным с применением МНП, относят их повышенную на 25 - 30 % стойкость, уменьшение затрат времени на замену резца при его затуплении, большую точность размерной обработки, сокращение примерно в 6 раз потерь вольфрама, тантала и кобальта (так как возврат на переработку отработанных многогранников составляет более 90 % их произведенного количества, а напайных пластин - лишь около 15 %), снижение расхода стали на изготовление державок и удельных затрат по эксплуатации инструмента при одновременном увеличении до 30% производительности труда на операции обработки. Общий экономический эффект от применения 1 кг МНП в металлообработке составляет 80 руб. Кроме того, на режущих гранях многогранных неперетачиваемых пластин можно создавать слои с повышенной износостойкостью, улучшая эксплуатационные свойства инструмента (для напайных пластин такой прием не годится, так как при первой переточке этот слой будет полностью удален). Наиболее удачные пластины с износостойким слоем были разработаны в начале 70-х годов шведской фирмой Sandvik oromant , предложившей наносить слой карбида титана на поверхность пластин из твердых сплавов подгрупп Р40, РЗО и К20 по классификации ИСО. При этом стойкость пластин повысилась в три раза. [c.120] Причины меньшего износа при резании слоистой пластины изучены недостаточно. Полагают, что слой карбида титана на поверхности пластины служит определенным барьером между сплавом-основой и обрабатываемым материалом, уменьшает силы резания и температуру на режущей кромке, изменяет условия взаимодействия стружки обрабатываемого материала с твердым сплавом основы, тормозя процесс разрушения режущей грани в связи с образованием на ней лунки. [c.121] Некоторые зарубежные фирмы выпускают пластинки с комбинированным покрытием из нескольких слоев карбида, карбонитрида и нитрида титана. Начато производство пластин со слоистым покрытием из оксида алюминия и карбида титана, стойкость которых в 2 - 3 раза выше стойкости пластин с покрытием из карбида титана. [c.121] Безвольфрамовые твердые сплавы появились в начале 30-х годов (немецкий титанит S и отечественный сергонит - карбиды титана и молибдена, сцементированные никелем, американский рамет -Карбид тантала, сцементированный металлом), но в то время не получили большого распространения из-за их недостаточной прочности и были вытеснены сплавами групп ТК и ТТК. [c.121] Ниже рассмотрены вопросы, связанные с изготовлением получивших в настоящее время наибольшее распространение безвольфрамовых твердых сплавов на основе карбида или карбонитрида титана, сцементированного железом (сталью), никелем или никельмолибдено-вым сплавом. Карбид и карбонитрид титана недефицитны, технология их получения проста, по твердости они превосходят W , но материалы на их основе существенно уступают вольфрамсодержащим твердым сплавам по прочности. [c.122] Безвольфрамовые сплавы имеют более низкий модуль упругости и более высокий коэффициент термического расширения, т.е. более чувствительны к ударным и тепловым нагрузкам, чем сплавы ВК и ТК. Эти недостатки компенсируются их более высокой окалиностойкостью (примерно на порядок) и температурой схватывания (примерно на 200 °С) со сталью в вакууме, чем у сплавов ТК коэффициент трения безвольфрамовых сплавов со сталью и износ при истирании ниже, чем у сплавов ВК. [c.123] Для бесстружковой обработки материалов, в том числе для изготовления оформляющих деталей пресс-форм, все более широко применяют так называемые ферротикары (ферро-Ti ), в которых карбид титана сцементирован железом (сталями различного класса). Своеобразие таких твердых сплавов, содержащих 30 - 70 % Ti , состоит в возможности применения всех видов термообработки, воздействующей на свойства стальных связок, что приводит к изменению физических и механических свойств сплава в целом. [c.123] По второму технологическому варианту поро1 1Ки карбида титана и стали или составляющих эе компонентов подвергают совместному мокрому размолу в шаровой мельнице в течение 2-4 суток. Прессование смеси с пластификатором ведут при давлении порядка 200 МПа. Заготовки подвергают предварительному спеканию в водороде при 700 °С и окончательному спеканию в вакууме при 1300- 1450 °С в зависимости от температуры плавления связки и ее относительного количества. Спекание ведут в присутствии жидкой фазы. При этом происходит растворение элементов связки в Ti и карбида титана в стальной связке. Микроструктура спеченного сплава характеризуется наличием округлых карбидных зерен. При длительной изотермической выдержке вокруг зерен карбида титана образуется кольцевая оболочка из взаимных твердых растворов, что приводит к повышению прочности материала. [c.124] Отжиг после спекания позволяет существенно снизить твердость материала и применить необходимую механическую обработку. Восстановление высокой износостойкости обеспечивают закалкой и отпуском, после которых твердость на 5 - 20 % превышает достигнутую при спекании. Режимы термообработки, которую проводят в восстановительной или нейтральной атмосфере, определяются классом стали-связки. В процессе термообработки изделия из ферро-Ti практически не изменяют своих линейных размеров. [c.124] Для бесстружковой обработки материалов успешно используют твердые сплавы на основе карбида хрома, сцементированного никелем. Так, матрица из такого сплава для протяжки металлических труб методом холодной деформации в 40-50 раз работоспособнее матриц из углеродистой стали. Штампы для холодной высадки серебряных заклепок выдерживают более 2 млн. операций (в 25 раз долговечнее штампов из ВК), а пресс-форма позволяет получать свыше 500 тыс. [c.124] Для получения изделий из безвольфрамовых твердых сплавов все тире применяют прокатку смеси исходных порошков с пластификатором (парафином, СК и др.). Заготовку вырубают из сырой (неспечен-ной) ленты и проводят сначала отжиг при 650 - 700 °С, удаляя пластификатор, а затем спекание при температуре, зависяш.ей от состава сплава. Таким путем изготовляют, например, тонкие плоские фрезы и другой металлообрабатываюш,ий инструмент. [c.125] Вернуться к основной статье