Твердий сплав — це сплав, який в основному складається з одного або кількох тугоплавких карбідів (таких як карбід вольфраму, карбід титану тощо) у формі порошку, з металевими порошками (такими як кобальт, нікель), які служать сполучною речовиною.Виготовляється методом порошкової металургії.Твердий сплав в основному використовується для виготовлення швидкорізальних інструментів і інструментів для різання твердих і міцних матеріалів.Він також використовується у виробництві штампів для холодної обробки, точних вимірювальних приладів і високозносостійких компонентів, стійких до ударів і вібрації.
▌ Характеристики твердого сплаву
(1)Висока твердість, зносостійкість, червона твердість.
Твердий сплав має твердість 86-93 HRA при кімнатній температурі, що еквівалентно 69-81 HRC.Зберігає високу твердість при температурах 900-1000°C і має відмінну зносостійкість.Порівняно з швидкорізальною інструментальною сталлю, твердий сплав забезпечує швидкість різання в 4-7 разів вищу, а термін служби в 5-80 разів довший.Він може різати тверді матеріали з твердістю до 50HRC.
(2)Висока міцність і високий модуль пружності.
Твердий сплав має високу міцність на стиск до 6000 МПа і модуль пружності в межах (4-7) × 10^5 МПа, обидва вищі, ніж у швидкорізальної сталі.Однак його міцність на вигин відносно нижча, зазвичай коливається від 1000-3000 МПа.
(3)Чудова стійкість до корозії та окислення.
Твердий сплав, як правило, демонструє хорошу стійкість до атмосферної корозії, кислот, лугів і менш схильний до окислення.
(4)Низький коефіцієнт лінійного розширення.
Твердий сплав зберігає стабільну форму і розміри в процесі експлуатації завдяки низькому коефіцієнту лінійного розширення.
(5)Фасонні вироби не вимагають додаткової механічної обробки або переточування.
Завдяки високій твердості і крихкості твердий сплав не піддається подальшому різанню або повторному шліфуванню після формування і спікання методом порошкової металургії.Якщо потрібна додаткова обробка, застосовують такі методи, як електроемісійна обробка, різання дротом, електролітичне шліфування або спеціалізоване шліфування шліфувальними кругами.Як правило, вироби з твердих сплавів певних розмірів паяють, скріплюють або механічно закріплюють на корпусах інструментів або основах форм для використання.
▌ Поширені типи твердих сплавів
Звичайні типи твердих сплавів класифікуються на три категорії на основі складу та характеристик: вольфрам-кобальт, вольфрам-титан-кобальт і вольфрам-титан-тантал (ніобій).Найбільше застосування у виробництві отримали вольфрамо-кобальтові і вольфрамо-титано-кобальтові тверді сплави.
(1)Твердий сплав вольфрам-кобальт:
Основними компонентами є карбід вольфраму (WC) і кобальт.Сорт позначається кодом «YG», після якого йде процентний вміст кобальту.Наприклад, YG6 позначає вольфрамово-кобальтовий твердий сплав із 6% вмістом кобальту та 94% вмістом карбіду вольфраму.
(2)Твердий сплав вольфрам-титан-кобальт:
Основними компонентами є карбід вольфраму (WC), карбід титану (TiC) і кобальт.Марка позначається кодом «YT», за яким йде відсоток вмісту карбіду титану.Наприклад, YT15 позначає твердий сплав вольфрам-титан-кобальт із 15% вмістом карбіду титану.
(3)Твердий сплав вольфрам-титан-тантал (ніобій):
Цей тип твердого сплаву також відомий як універсальний твердий сплав або універсальний твердий сплав.Основними компонентами є карбід вольфраму (WC), карбід титану (TiC), карбід танталу (TaC) або карбід ніобію (NbC) і кобальт.Ступінь позначається кодом "YW" (ініціали "Ying" і "Wan", що означає жорсткий і універсальний на китайській мові), за яким йде цифра.
▌ Застосування твердого сплаву
(1)Матеріали ріжучого інструменту:
Твердий сплав широко використовується у виробництві матеріалів для ріжучого інструменту, включаючи токарні інструменти, фрези, рубанки, свердла тощо. Вольфрамово-кобальтові тверді сплави придатні для обробки короткої стружки чорних і кольорових металів, таких як чавун. , лита латунь і композитна деревина.Тверді сплави вольфрам-титан-кобальт придатні для обробки сталі та інших чорних металів з довгою стружкою.Серед сплавів сплави з більшим вмістом кобальту придатні для грубої обробки, тоді як сплави з меншим вмістом кобальту підходять для чистової обробки.Універсальні тверді сплави мають значно довший термін служби інструменту при обробці матеріалів, які важко різати, як-от нержавіюча сталь.
(2)Матеріали форми:
Твердий сплав зазвичай використовується як матеріал для матриць для холодного витягування, холодного штампування, холодної екструзії та холодної витяжки.
Штампи для холодної висадки з твердого сплаву піддаються зношенню в умовах удару або сильного удару.Основними необхідними властивостями є хороша ударна в'язкість, в'язкість до руйнування, міцність на втому, міцність на вигин і чудова зносостійкість.Як правило, вибирають сплави із середнім і високим вмістом кобальту та середніми та крупнозернистими.Загальні сорти включають YG15C.
Як правило, існує компроміс між зносостійкістю та міцністю твердосплавних матеріалів.Підвищення зносостійкості призведе до зниження в'язкості, тоді як підвищення в'язкості неминуче призведе до зниження.
Якщо обрана марка легко спричиняє раннє розтріскування та пошкодження під час використання, доцільно вибрати марку з вищою міцністю;Якщо вибрана марка легко спричиняє передчасне зношування та пошкодження під час використання, доцільно вибрати марку з вищою твердістю та кращою зносостійкістю.Наступні марки: YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C зліва направо, твердість знижена, зносостійкість знижена, в'язкість покращена;Навпаки, все навпаки.
(3) Вимірювальні інструменти та зносостійкі деталі
Карбід вольфраму використовується для абразивних поверхонь вкладень і деталей вимірювальних інструментів, точних підшипників шліфувальних верстатів, направляючих і направляючих планок безцентрово шліфувальних верстатів, а також зносостійких деталей, таких як центри токарних верстатів.
Час публікації: 2 серпня 2023 р
