Vizsgáljuk meg a műszeres anyagokat
1. Összetétel és mechanikai tulajdonságok
Példa a T5K10 ötvözet dekódolására: 5% TiC + 10% Co + 85% WC.
Az advent a szilárd ötvözetek lehetséges nem csak növelik a vágási sebességet miatt nagyobb hőállóság képest sebességű acél (szerszám keményfém forgácsoló sebesség 5-10-szer nagyobb, mint egy eszköz a nagy sebességű acél), hanem jelentősen növeli a szerszám élettartamát, mivel szilárd Az ötvözeteket a kopásnak való ellenállásra nevezték el. Azonban, mint korábban, és most vannak bizonyos korlátozások ezen anyagok használatára szerszámok vágására. Ezt a keményötvözetek alapvető tulajdonságai magyarázzák.
A szilárd ötvözetek olyan ötvözetek, amelyeket a volfrám, a titán, a tantál, a fémkötés, általában a kobalt köt össze nagy kemény és tűzálló keményfémekkel. A szilárd ötvözetek cermetek, mivel ezeknek a fémeknek a keményítői, szerkezetük és tulajdonságaik miatt, nem tulajdoníthatók olyan anyagoknak, amelyeket szokásosan fémnek tekintünk.
Az ilyen anyagok nagy keménységűek HRA 80-92 (HRC 73-76), kopásállóság és nagy hőállóság (800-1000 ° C-ig). Működési tulajdonságaik révén meghaladják a szerszámacélok szerszámát. Azonban a felsorolt előnyök egyidejűleg a hátrányaik. A nagy keménység miatt az ötvözetek feldolgozása nehézkes, ami megnehezíti az alakzatok (vágóélek) előállítását. Ezenkívül az anyag nagy keménysége alacsony hajlítószilárdsággal és nagyobb törékenységgel jár. Ezeknek a tulajdonságoknak megfelelően a keményötvözetek alacsonyabbak az acéloknál.
Tulajdonságok karbid, és ezért azok alkalmazási területei összetételétől függ, és szemcsemérete a karbid fázis (WC, TiC, TaC), és az arány a karbid, és kötési fázisban. Ezeknek a tényezőknek a módosításával lehetséges az ötvözetek tulajdonságainak bizonyos határokon belüli változtatása.
Keményötvözetek osztályozása
A fémkerámia kemény ötvözetek három csoportra oszthatók:
II. Dvuhkarbidnye (WC + TiC + Co), titán-volfrám ötvözet típusú TC (T5K10, T14K8, T15K6, T30K4, T5K12V) képviselő vegyületet a volfrám és titán karbidok a cementált kobalt. Ezek az ötvözetek kevésbé erős, mint a VC típusú ötvözetek, de van egy nagy kopásállóság megmunkálása különböző típusú acél.
A VC-csoport ötvözeteivel összehasonlítva nagyobb viszkozitásúak.
III. A rendszer három karbid ötvözetei (WС + ТiС + Taє + Co). Például a T7K12 ötvözet összetétele: 81% WÜ + 7% (3% Так + 4% ТiС) + 12% Co. A háromkarbid ötvözetek megnövekedett kopásállóságot, szívósságot és jól rezisztálják a rezgéseket.
Az első csoport ötvözeteinek a legnagyobb szilárdsága van, de alacsonyabb keménységűek is, mint a többi csoport ötvözetei. 800 ° C-ig hőállóak. A megnövekedett kopásállóság és a VK csoport ötvözeteinek ütésállósága vonzóvá teszi a fafeldolgozást.
A második csoport ötvözeteinek nagyobb a hőállósága (900-1000 ° C-ig) és a keménység. Ennek az az oka, hogy a volfrámkarbid részlegesen feloldódik titán-karbidban a szinterezési hőmérsékleten, hogy szilárdabb oldatot (Ti, W) C képezzen, amelynek keménysége magasabb, mint a WC. A karbid fázis szerkezete függ a WC és a TiC arányától a töltésnél. A T30K4 ötvözetben egy keményfázis képződik - egy szilárd oldat (Ti, W) C, amely az ötvözetnek a maximális keménységet (HRA 92) adja, de kisebb erőt. Ennek a csoportnak a fennmaradó ötvözeteiben a WC mennyisége meghaladja az oldhatóságot a TiC-ben, ezért nagy mennyiségű részecskékként volfrámkarbidok vannak jelen.
A harmadik csoport ötvözeteiben a karbidbázis szerkezete szilárd oldat (Ti, Ta, W) C és a felesleges WC. Ennek a csoportnak az ötvözetei az előzőtől nagyobb erővel, jobb rezisztenciával és forgácsolással szemben különböznek.
Az ötvözetek gyakori hátránya a nagyfokú törékenység mellett az eredeti volfrám alapanyag megnövekedett hiányossága, amely a fő komponens, amely megnöveli fizikai és mechanikai jellemzőit. Ezért a nem-tolfram keményötvözetek használatának iránya ígéretes. Jól bevált ötvözetek, amelyek alapja a titán-karbid, és mint egy csomó - nikkel és molibdén. Ezek CTS és TN betűkkel vannak jelölve. A KTS-1 és KTS-2 szilárd ötvözetek 15-17% Ni és 7-9% Mo, illetve a többi - titán-karbid. Kemény ötvözetekben, mint a TN-20, TN-25, TN-30, 16-30% mennyiségben nikkelt használnak kötő fémként. A molibdén koncentrációja 5-9%, a többi pedig titán-karbid.
Az ilyen kemény ötvözetek keménysége 87-94 HRA, az ötvözetek nagy kopást és korrózióállóságot mutatnak. Vágószerszámok gyártására használják őket.
2. Röviden a megszerzés technológiájáról
A porokat különböző módon állítják elő. A por neve azt a módszert jelöli, hogy meg lehessen szerezni. A karbonilport a fémek karbonilvegyületek hőbontásával nyerik; elektrolitikus - elektrolitikus összeköttetés a sók oldataival vagy olvadásaival; kicsapódott por vegyi kicsapással; permetezett por öntött fém vagy ötvözet permetezésével; örvény por - a fém megszakadása az örvénymalmokban.
A legtöbb por granulátumból áll - gömb alakú szemcsékből - granulált porból.
A por termékét a következőképpen állítjuk elő. Először is az öntést végezzük. Ebből a célból egy fémköteget viszünk be az elkészített porba, amely kötőanyag a fő refrakter fázis részecskéi és egy aktiváló adalék között, ami felgyorsítja a további szinterezést. A fröccsöntés megkönnyítése érdekében lágyítószert vezetünk be - műanyagot, amely segít a tömítések tömörítésében és megkeményítésében. Az alakítás folyamán a por preformjainak alakja, méretezése, tömörítése és mechanikai szilárdsága szükséges a termékek későbbi gyártásához. Tipikusan a préselés mechanikus vagy hidraulikus prések megnyomásával történik.
A szinterezés folyadékfázis - szilárd fázisú szinterezés, folyadékfázisú szinterelés, folyadékfázis képződés nélkül történik. Az eredmény egy szinterezett test vagy szinterezett test.
A termékek szinterezését különféle kemencékben (láng, elektromos) indukciós fűtéssel hajtják végre - az elektromos áram közvetlen átvitele a szinterezett terméken keresztül. A termék felületének az oxidációtól való védelme érdekében védőkörnyezeteket vagy vákuumkemencéket használnak.
A termék megzsugorodásának elkerülése érdekében a szinterelést nyomás alatti nyomás-szinterezéssel végezzük. Gyakran előállítják a termékeket forró préseléssel - a porok egyidejű préselésével és szinterezésével. A préselés mechanikus, hidraulikus vagy gáz-statikus préseken történik. A nyomást és a hőmérsékletet a porok tulajdonságainak és a termékek céljának megfelelően választjuk meg.
A termékek szilárdságának növelése érdekében speciális porlasztót (erősítő rudakat, rostokat, huzalt, hálót) viszünk be a porokba, majd szinterelésnek vetjük alá. Ennek eredményeként megerősített szinterezett anyagot kapunk.
3. A keményötvözetek alapvető fizikai és mechanikai tulajdonságai