Свойства и области применения сплавов группы ТТК

Промышленные танталосодержащие твердые сплавы третьей группы (на основе WC-TiC-TaC-Co) состоят из трех основных фаз: зерен карбида вольфрама (WC), сложных зерен твердого раствора тройных титано-тантало- вольфрамовых карбидов (Ti, Ta, W)C и связующей кобальтовой фазы.

Сплавы ТТК имеют мелкозернистые структуры, а их хрупкость значительно ниже хрупкости сплавов ТК. Зерна (Ti, Ta, W)C лучше смачиваются кобальтом, поэтому прочность удержания карбидных зерен в сплавах ТТК выше прочности удержания зерен (Ti,W)C в сплавах ТК. Введение в сплавы добавок карбида тантала улучшает их физико- механические и эксплуатационные свойства, что выражается в увеличении прочности при изгибе при температуре 20 C и 600-800 C, увеличении общей деформации и работы деформации при высоких температурах. Сплавы, содержащие карбид тантала, имеют более высокую твердость, термостойкость и стойкость к окислению на воздухе, обладают большим пределом прочности при циклическом характере термомеханического нагружения, чем сплавы ВК и ТК. Поэтому инструмент, оснащенный режущими пластинами из ТТК, особенно эффективен при фрезеровании и других процессах прерывистого резания.

Эксплуатационная прочность сплавов ТТК увеличивается не только по мере роста содержания кобальта, но и при повышении содержания связанного углерода. В частности, наилучшим сочетанием свойств обладают сплавы ТТК с содержанием связанного углерода, равным 0,9-0,95 стехиометрического содержания, принятого за единицу. Поэтому инструмент из сплавов ТТК рекомендуется также для операции тяжелой черновой обработки с большими сечениями срезаемого слоя, колебаниями припуска. По своим эксплуатационным свойствам эти сплавы относятся к группе применения P25.

СВОЙСТВА И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ БЕЗВОЛЬФРАМОВЫХ

СПЛАВОВ

В связи с дефицитностью вольфрама и кобальта разработаны и выпускаются безвольфрамовые твердые сплавы (БВТС) на основе карбидов и карбонитридов титана с никелемолибденовой связкой.

Особенности структуры и свойств БВТС рассмотрим на примере наиболее применяемых марок БВТС – ТН20, КНТ16.

Сплав ТН20 состоит из зерен сложного титаномолибденового карбида и связующей фазы, представляющей собой твердый раствор титана, молибдена и углерода в никеле. Карбидные зерна имеют кольцевую структуру, у которой сердцевина состоит из зерен карбида титана, а периферия – из зерен титаномолибденового карбида. Сплав КНТ16 по строению аналогичен сплаву ТН20, но его основу составляют зерна карбонитрида титана.

БВТС не уступают сплавам ТК по твердости, имеют высокую окалиностойкость. Повышенная хрупкость, недостаточная прочность, низкая теплопроводность ограничивают широкое применение инструмента, оснащенного пластинами из БВТС.

БВТС рекомендуется использовать для точения, торцового фрезерования сталей и чугунов.

(Демонстрационный материал)

Определение:

Твердый сплав - твердая монолитная масса, изготовленная путем прессования и спекания смеси порошков одного или более металлических карбидов, типа карбида

вольфрама с небольшим количеством такого металла, как кобальт, служащего в качестве связующего вещества.

Общая характеристика

Классификация твердых сплавов по группам применения