Циментова карбиди и тяхното използване

Циментова карбиди са soboy състави, състоящи се от особено твърди огнеупорни съединения в комбинация с вискозен свързващо вещество метал.

Най-практическо приложение за производството на спечени твърди метални материали са WC, Тик и ТаС. метал свързващо вещество в твърдия синтерована сплав е кобалт, никел или понякога и желязо.

В зависимост от състава на карбид фаза карбиди са разделени в три основни групи:

· Odnokarbid-Pye сплави WC - Co (тип VC)

· Dzuhkarbidnye сплави WC-Ti-C Co (ТК),

· Trehkarbidnye сплави WC-TiC-так-Co (tipaTTK).

Сплави на първата група се различават по съдържание на кобалт (2. 30%) и зърно карбид фаза. С увеличаване на съдържанието на кобалт увеличава силата сплав, но намалява твърдостта и износоустойчивост. Волфрамов карбид зърно загрубяване увеличава вискозитета на сплавта, но намалява твърдостта.

Високите dvuhkarbidnyh сплави за устойчивост на износване и приемлива скорост на рязане за обработка има T30K4 сплав. T15K6 сплави, T5K.YU предназначени за среда за груба обработка на въглерод и легирана стомана (изковки, щамповани, отливки). T5K12V сплав, използвани за тежката слаб изковки, щамповани и отливки, както и за планиране въглеродни и легирани стомани.

Сплавите на третата група се използва за грубо и завършване на твърди материали, включително стомани и суперсплави. Добавянето на танталов карбид или ниобий има положително влияние върху издръжливост и режещите свойства на сплави. Тази група включва следните марки: TT7K.12, TT7K15, TT8K6, TT20K9 и др.

Поради недостига на твърди сплави на базата на волфрам се използва базата на ванадиев карбид сплави, молибден, хром. Така например, твърд метал на базата на хром карбид има по-висока устойчивост на топлина от сплавите от VC и ТС, и има добра трайност. Неотдавна, започва да се прилага tungstenfree карбиди група TiC-Ni-Mo (monitikar), със свойства високо novolframovye титанови сплави. Сплави monitikar група предназначени да се справят товар след нестресираните въглеродни стомани и сплави. Марка сплави се получават следните: A3, В2, BZ, В4, В5, OT, РР и RS (44,3% тик, 37,4% Ni, 18,3% Mo), с нисък коефициент на триене и висока устойчивост на износване.

Твърди сплави, получени чрез пресоване на прах на карбиди и кобалт в продукта желаната форма и следващо синтероването при 1250. 1450 SS под водородна атмосфера или във вакуум. Твърди сплави често произведени под формата на стандартни плочи с различни форми, за да ги оборудва фрези, фрези, бормашини и други режещи инструменти, а също и различни матрици за пресоване междинни продукти и за изтегляне на тел. Plate в режещия инструмент е прикрепен или мед спойка или чрез механични средства.

Mineralokeramicheskie твърди сплави от евтин и лесен за манипулиране материал - алуминиев оксид. Mineralokeramicheskie карбиди termokorund и Microlite (CM-332), произведени под формата на плочи. Минералните керамика има висока твърдост и червено твърдост, която позволява използването му при висока скорост на рязане poluchistovoy за довършителни и обработка на чугун, стомана и други материали. Въпреки mineralokaremika има висока крехкост и ниска механична якост, което ограничава неговия обхват.

29.Tverdye и свръхтвърдите сплави

Твърди сплави и керамика рязане

Твърд метал и керамика се получат чрез техники праховата металургия. Прахова металургия - техническата област, обхващаща множество от методи за производство на метални прахове от метални съединения, междинни продукти и продукти от тях, както и техни смеси с неметален прах без топене на основния компонент. Изходните материали за карбид и металокерамика - прах - получени чрез химически или механични средства. Оформяне детайли (продукти) се извършва в студено състояние или при нагряване. Студената оформянето се осъществява чрез аксиално компресия на механични и хидравлични преси или флуид под налягане към еластичната мембрана, която е поставена в праховете (хидростатичен метод). Горещо пресоване в матрици под чук (динамично пресоване) метод или gasostatic в специални контейнери от налягането (15-400000 Pa.) На горещи газове, получени от продуктите слабо слепващи материал - огнеупорни съединения, които се използват за производство на твърди сплави и металокерамика. Съставът на тези синтеровани огнеупорни съединения (псевдо) включват метални компоненти - графит, алуминиев оксид, карбиди, които им дават специфични свойства.

В инструмент производство широко използван твърд синтеровани сплави и рязане металокерамика (метали + метални компоненти) Съдържанието на основните компоненти на прахове в смеси твърди синтеровани сплави са подразделени на три групи, волфрам, titanovolframovye и titanotantalovol-framovye чрез прилагане - сплавта за обработка материали , оборудване добив инструмент за изравняване на повърхности бързо износващи се части от машини, апарати и уреди.

Физико-механичните свойства на твърд метал: якост на огъване - 1176-2156 МРа (120-220 кгс / mm2), плътност - 9,5-15,3 г / см 3. Твърдост - 79-92 HRA.

Твърди сплави за обработване на метал besstruzhkovoy настилка бързо износване на машинни части, инструменти и уреди: VK3, M-VK3, VK4, COP-VK10, VK20-CC VK20K. Знаците определяне hardmetals буква "К" означава - кобалт, "В" - волфрамов карбид, "Т" - карбиди на титан и тантал; фигури съответстват на процента на прахообразни компоненти, включени в сплавта. Например, VK3 сплав съдържа 3% кобалт, баланс - волфрамов карбид.

волфрам дефицит налага tungstenfree развитие твърди сплави, не е по-малък в основните свойства на синтерована сплав на базата на волфрамов карбид.

Tungstenfree и karbidohromovye твърди metallokera-номически сплави се използват в машиностроенето за производство на матрици, изгорели матрици за различни разпрашаване, включително абразивни материали, триене части, работещи при температури до 900 ° С, режещ инструмент за обработване на цветни метали.

За производството на различни режещи инструменти понастоящем в различни отрасли, включително инженерство, се прилагат три вида свръхтвърди материали (ТМО): естествени диаманти, поликристални диаманти, синтетични композити на базата на бор нитрит (CBN).

Природните и синтетични диаманти имат уникални свойства като много висока твърдост (HV 10 000 кгс / mm 2), те имат много малка: коефициент на линейно разширение и коефициент на триене; високо: топлопроводимост, износоустойчивост и устойчивост адхезия. Недостатъци на диамант са с ниска якост на огъване, трошливост и разтворимост на желязо при относително ниски температури (750 ° С), което възпрепятства използването им за лечение на желязо-въглеродните сплави и стомани при високи скорости на рязане, както и прекъсване на рязане, и диамант се използват vibratsiyah.Prirodnye под формата на кристали, и се закрепва в метален корпус режещото синтетични диаманти бележи CRS (Balas) и ISPC (Карбонадо) са подобни по структура на естествени диаманти Те имат структура поликристален и на adayut високи якостни характеристики.

Природните и синтетични диаманти са широко използвани в преработката на мед, алуминий и магнезиеви сплави, благородни метали (злато, сребро), титан и неговите сплави, неметални материали (пластмаси, печатни платки, фибростъкло) и твърди сплави и керамика.

Синтетичните диаманти в сравнение с естествен предлагат няколко предимства, дължащи се на тяхната по-висока якост и динамични характеристики. Те могат да се използват не само за струговане, но също така и смилане.

Composite представлява свръхтвърди материал на базата на кубичен борен нитрид използва за острието на режещия инструмент. Composite твърдост, близка до тази на диамант, значително надвишава в устойчивост на топлина, е по-инертен за цветни метали Той определя основната област на приложение - обработка на закалени стомани и чугуни. Industry произвежда следващата голяма марка STM: композитен 01 (Borazon - F), композитен 02 (belbor), композитен 05 и 05I и композитния 09 (PTNB - TC).

Композити 01 и 02 имат висока твърдост (HV 750 кг / мм 2), но малка якост на огъване (40-50 кг / mm 2). Основната област на приложение - фино ненапрегнат и да завърши превръщането части от закалена стомана твърдост HRC 55-70, ютии всички твърдост и твърд метал класове VC 15 VC 20 VC и 25 (HP ^ 88-90), с скоростта на подаване на 0.15 мм / об и дълбочината на рязане на 0,05-0,5 мм. Composites 01 и 02 могат да се използват също и за смилане на закалени стомани и чугуни, въпреки шока, поради благоприятната фрезоване. Composite твърдост 05 заема междинна позиция между съставния 01 и съставният 10 и неговото съдържание е почти същото като композитен 01. Композитен 09 и 10 имат приблизително същата якост на огъване (70-100 кгс / mm 2).