Содержание
Марки твердых сплавов
-
Марки твердых сплавов: классификация материалов
- Способ получения
- Химический состав
- Преимущества и недостатки твердых сплавов
-
Основные марки твердых сталей
- Однокарбидная группа
- Двухкарбидная группа
- Трехкарбидная группа
- Безвольфрамовые твердые сплавы
- Основные сферы применения твердых сплавов
- Операции, выполняемые инструментами, изготовленными из твердых сплавов распространенных марок, при резании, сверлении, точении, фрезеровании, волочении и пр.
- Операции, выполняемые при резании, сверлении, точении, фрезеровании
- Операции, выполняемые при волочении
- Выбор марки твердого сплава
- Где купить инструменты из твердых сплавов
Эти карбиды отличаются хрупкостью. Поэтому для формирования твердых сплавов используют связующие металлы. Это кобальт, никель и молибден.
Фотография №1: твердосплавные заготовки
Марки твердых сплавов: классификация материалов
Твердые сплавы классифицируют по двум основным критериям.
Способ получения
По способу получения твердые сплавы делят на два вида.
- Литые. Их изготавливают по технологии литья. К сплавам этой группы относятся стеллиты, сормайты, а также твердые сплавы с большим содержанием никеля. Обычно при производстве применяют прессование и термическую постобработку (закалка, старение, отжиг и пр.). В результате получаются высококачественные материалы. Литые твердые сплавы предназначены для наплавки на инструменты для металлообработки.
- Спеченные. Такие твердые сплавы еще называют металлокерамическими из-за того, что технологии изготовления очень похожи. Материалы производят по технологии порошковой металлургии. Ее дополняют лазерная/ультразвуковая обработка или травление в кислотах. На выходе материалы получаются максимально качественными.
Спеченные твердые сплавы закрепляют на инструментах механическим методом или по технологии пайки.
Химический состав
По химическому составу твердые сплавы делят на 4 группы.
- Однокарбидные (вольфрамо-кобальтовые). Маркировка — ВК.
- Двухкарбидные (титано-вольфрамо-кобальтовые). Маркировка — ТК.
- Трехкарбидные (титано-тантало-вольфрамо-кобальтовые). Маркировка — ТТК.
- Безвольфрамовые. Маркировка — ТН.
Преимущества и недостатки твердых сплавов
К преимуществам твердых сплавов относят:
- очень высокие твердость и износостойкость;
- исключительную прочность;
- тугоплавкость;
- высокие жаростойкость и жаропрочность.
Есть лишь 2 недостатка.
- Карбиды металлов, которые идут на производство твердых сплавов, стоят дорого.
- Материалы отличаются чувствительностью к ударным нагрузкам и имеют небольшую (по сравнению с быстрорежущими сталями) вязкость.
Основные марки твердых сплавов, их состав и физико-механические свойства
Расскажем в деталях о твердых сплавах вышеперечисленных групп.
Однокарбидная группа
Таблица с марками вольфрамо-кобальтовых твердых сплавов; их состав и основные физико-механические свойства.
|
Марка твердого сплава |
Состав (%) |
Физико-механические свойства |
||||
|
Карбид тантала |
Кобальт |
Карбид вольфрама |
Предел прочности при изгибе (МПа) |
Твердость по Роквеллу (HRA) |
Плотность (10-3, кг/м3) |
|
|
ВК3 |
– |
3 |
97 |
1176 |
89,5 |
15–15,3 |
|
ВК3-М |
– |
3 |
97 |
1176 |
91 |
15–15,3 |
|
ВК4 |
– |
4 |
96 |
1519 |
89,5 |
14,9–15,2 |
|
ВК6 |
– |
6 |
94 |
1519 |
88,5 |
14,6–15 |
|
ВК6-М |
– |
6 |
94 |
1421 |
90 |
14,8–15,1 |
|
ВК6-ОМ |
2 |
6 |
92 |
1274 |
90,5 |
14,7–15 |
|
ВК8 |
– |
8 |
92 |
1666 |
87,5 |
14,4–14,8 |
|
ВК10 |
– |
10 |
90 |
1764 |
87 |
14,2–14,6 |
|
ВК10-М |
– |
10 |
90 |
1617 |
88 |
14,3–14,6 |
|
ВК10-ОМ |
2 |
10 |
88 |
1470 |
88,5 |
14,3–14,6 |
«М» в маркировках говорит о том, что сплав является мелкозернистым. Материалы с маркировкой «ОМ» обладают особой мелкозернистостью.
Это самая распространенная группа твердых сплавов. Из них изготавливают различные детали, изделия, конструкции и инструменты с высокими показателями жаростойкости. Отличный пример — борфрезы ВК8.
Двухкарбидная группа
Таблица с марками титано-вольфрамо-кобальтовых твердых сплавов; их состав и основные физико-механические свойства.
|
Марка твердого сплава |
Состав (%) |
Физико-механические свойства |
||||
|
Карбид титана |
Кобальт |
Карбид вольфрама |
Предел прочности при изгибе (МПа) |
Твердость по Роквеллу (HRA) |
Плотность (10-3, кг/м3) |
|
|
Т30К4 |
30 |
66 |
4 |
980 |
92 |
9,5–9,8 |
|
Т15К6 |
15 |
79 |
6 |
1176 |
90 |
11,1–11,6 |
|
Т14К8 |
14 |
78 |
8 |
1274 |
89,5 |
11,2–11,6 |
|
Т5К10 |
6 |
85 |
9 |
1421 |
88,5 |
12,4–13,1 |
|
Т5К12 |
5 |
83 |
12 |
1666 |
87 |
13,1–13,5 |
Титано-вольфрамо-кобальтовые твердые сплавы предназначены для изготовления инструментов, используемых для резания сталей, дающих сливную стружку. Наличие титана в составе снижает адгезию при обработке деталей и заготовок. Повышаются износостойкость и твердость, но понижается прочность.
Трехкарбидная группа
Таблица с марками титано-вольфрамо-танатало-кобальтовых твердых сплавов; их состав и основные физико-механические свойства.
|
Марка твердого сплава |
Состав (%) |
Физико-механические свойства |
|||||
|
Карбид титана |
Кобальт |
Карбид вольфрама |
Карбид тантала |
Предел прочности при изгибе (МПа) |
Твердость по Роквеллу (HRA) |
Плотность (10-3, кг/м3) |
|
|
ТТ7К12 |
4 |
12 |
81 |
3 |
1666 |
87 |
13–13,3 |
|
ТТ8К6 |
8 |
6 |
84 |
2 |
1323 |
90,5 |
12,8–13,3 |
|
ТТ10К8–Б |
3 |
8 |
82 |
7 |
1617 |
89 |
13,5–13,8 |
|
ТЕ20К9 |
9,4 |
9,5 |
67 |
14,1 |
1470 |
91 |
12–13 |
|
Т8К7 |
7,5 |
7 |
85 |
0,5 |
1519 |
90,5 |
12,8–13,1 |
Добавление в состав карбида тантала приводит к еще большему увеличению износостойкости. Стоимость твердых сплавов этих марок находится на высоком уровне.
Безвольфрамовые твердые сплавы группа
Таблица с марками безвольфрамовых твердых сплавов; их состав и основные физико-механические свойства.
|
Марка твердого сплава |
Состав (%) |
Физико-механические свойства |
|||||
|
Карбид титана |
Карбонитрит Титана |
Молибден |
Никель |
Предел прочности при изгибе (МПа) |
Твердость по Роквеллу (HRA) |
Плотность (10-3, кг/м3) |
|
|
ТН20 |
79 |
– |
6 |
15 |
1050 |
90 |
5,5–6 |
|
КНТ16 |
– |
74 |
6,5 |
19,5 |
1200 |
89 |
5,5–6 |
Безвольфрамовые твердые сплавы отличаются меньшими прочностью и теплостойкостью по сравнению с материалами всех предыдущих групп.
Основные сферы применения твердых сплавов различных марок
Твердые сплавы различных марок находят применение в следующих сферах.
Изготовление инструментов для металлообработки. Твердые сплавы используют при производстве фрез, сверл, коронок, резцов, дисков, зенкеров и зенковок, протяжек, разверток, метчиков, плашек и пр. (Вот здесь можно добавить много ссылок на соответствующие разделы каталога)
Фотография №2: твердосплавные фрезы по металлу.
Производство отдельных деталей измерительного инструмента. Твердые сплавы идут на изготовление компонентов для оборудования, испытывающего при эксплуатации высокие нагрузки. Высокоточные поверхности также делают твердосплавными.
- Производство простых и сложных форм и матриц. Они идут на отливку различных деталей и заготовок.
- Получение ключевых деталей небольших размеров. К ним относятся подшипники, клеммы, ролики, шарики, обоймы и пр.
- Производство оборудования, предназначенного для работы при больших нагрузках. Из твердых сплавов изготавливают буровые установки рудодобывающее оборудование и т. д.
Изготовление отдельных деталей для техники. Отличный пример — ножи для лезвий грейдеров.
Операции, выполняемые инструментами, изготовленными из твердых сплавов распространенных марок, при резании, сверлении, точении, фрезеровании, волочении
Углубимся в детали.
Операции, выполняемые при резании, сверлении, точении, фрезеровании
|
Марка твердого сплава, из которого изготовлен инструмент |
Операции, для которых инструменты из этого сплава подходят лучше всего |
|
ВК8 |
· Различные виды обработки заготовок, деталей и изделий, изготовленных из жаропрочных, высокопрочных и труднообрабатываемых сталей и сплавов · Черновое строгание при прерывистом резании и неравномерном сечении среза. · Черновое фрезерование, сверление и рассверливание · Черновое зенкерование серого чугуна и иных материалов |
|
ВК6 |
· Зенкерование серого чугуна и иных материалов · Получистовое фрезерование сплошных поверхностей · Предварительное нарезание резьбы токарными резцами · Черновое и получерновое точение |
|
ВК6-ОМ |
Инструменты из твердого сплава этой марки применяют для чистовой и получистовой обработки (точение, растачивание, развертывание, нарезание резьбы, шабровка) заготовок из: · легированного, твердого и отбеленного чугуна; · закаленных сталей; · сплавов на основе вольфрама, молибдена и титана. |
|
Т30К4 |
Инструменты из твердого сплава этой марки используют при работе с заготовками из углеродистых сталей (закаленных и незакаленных). Основные операции: · развертывание отверстий; · нарезание резьб; · чистовое точение с малым сечением среза. |
|
Т15К6 |
· Чистовое развертывание и зенкерование · Нарезание резьб вращающимися головками и токарными резцами · Чистовое точение при прерывистом резании · Получерновое точение при непрерывном резании · Чистовое и получистовое фрезерование сплошных поверхностей · Растачивание и рассверливание отверстий, прошедших предварительную обработку. |
|
T5К10 |
· Обработка по корке и окалине отливок, штамповок и поковок из легированных и углеродистых сталей · Черновое фрезерование прерывистых поверхностей · Фасонное точение · Отрезка токарными резцами · Чистовое строгание · Черновое точение при прерывистом резании и неравномерном сечении среза |
|
КНТ16 |
· Прерывистое резание |
Обратите внимание! Инструменты из сплавов Т30К4 и Е15К6 можно заменить аналогами из безвольфрамового сплава ТН20.
Операции, выполняемые при волочении
|
Марка твердого сплава, из которого изготовлен инструмент |
Операции, для которых инструменты из этого сплава подходят лучше всего |
|
ВК8 |
При помощи приспособлений этого твердого сплава выполняют прессование, калибровку и волочение труб и прутков из стали, цветных металлов и сплавов на их основе. Получившаяся продукция подходит для машин, измерительных инструментов и иного оборудования, работающего при небольших ударных нагрузках. |
|
В6 |
Инструменты из сплава ВК6 применяют для волочения при небольшой степени обжатия. Продукция подходит для оборудования, работающего без ударных нагрузок. |
Выбор марки твердого сплава
Международная организация по стандартизации делит твердые сплавы в зависимости от назначения при металлообработке на категории. Основных — три.- P. Инструменты из твердых сплавов с такой международной маркировкой подходят для обработки заготовок и изделий из следующих материалов.
- Рессорно-пружинные, нелегированные, легированные и подшипниковые конструкционные стали.
- Коррозионно-теплостойкие стали ферритного и мартенситного классов.
- Низколегированные и углеродистые стали для отливок.
- Быстрорежущие, углеродистые и штамповые инструментальные стали.
- М. Инструменты из твердых сплавов этой группы применяют для обработки стойких к коррозии и высоким температурам сталей мартенситного и аустенитного классов, а также материалов на никеле-хромовой основе.
- антифрикционной, ковкой и серой разновидностей чугуна
- цинковых и алюминиевых антифрикционных сплавов
- меди и сплавов на ее основе
- o литейных и деформируемых магниевых и алюминиевых сплавов
- К. Твердые сплавы этого класса идут на изготовление инструментов, предназначенных для обработки заготовок и изделий из:
Сферы применения инструментов из сплавов остальных групп таковы:
- S — обработка жаропрочных сплавов и материалов на титановой основе;
- H — обработка заготовок и изделий из закаленной стали;
- N — обработка цветных металлов.
При выборе инструмента по марке твердого сплава специалисты обращают внимание на 5 моментов.
- Эксплуатационные и физико-механические свойства твердого сплава.
- Особенности материала, из которого изготовлена заготовка.
- Состояние станка, его динамические и кинематические характеристики.
- Вид операции и важные технические условия.
- Требования к точности обработки и чистоте металлических поверхностей.
Где купить инструменты из твердых сплавов
Твердосплавные инструменты для металлообработки оптом или в розницу вы можете приобрести непосредственно у нас. В каталоге «РИНКОМ» представлено огромное количество приспособлений. Это фрезы, сверла, резцы, метчики, плашки, диски, развертки, зенкеры, зенковки, протяжки, измерительные приборы и многое другое.
Переходите в каталог и выбирайте необходимые твердосплавные инструменты. Ждем ваших заказов!
