|
| |
|
Главная Промышленность 1.14. Характеристики физико-механических свойств танталосодержащих сплавов
1.15. Стойкость твердосплавных пластин с различным содержанием карбида тантала при резаник стали 50
Стойкость сплавов на основе TiC-WC-ТаС-Со при резании с увеличением содержания углерода в пределах трехфазной области WC + (Ti, W, Та) С -f Со снижается почти в 3 раза при переходе с границы четырехфазной области WC + (Ti, W, Та) С 4- Ч на границу с четырехфазной областью, содержащей свободный углерод. Эксплуатационная прочность при резании возрастает с увеличением содержания связанного углерода. Наилучшим сочетанием свойств обладают сплавы с содержанием связанного углерода, равным 0,9-0,95 стехиометрического содержания, принятого за единицу. Поэтому танталосодержащие сплавы рекомендуются главным образом для тяжелых условий резания с большими сечениями среза, когда на режущую кромку инструмента действуют значительные силовые и температурные нагрузки, а также для прерывистого резания, особенно фрезерования. Наиболее прочным для обработки стали в особо неблагоприятных условиях (прерывистое точение, строгание, черновое фрезерование) является сплав ТТ7К12. Применение его взамен быстрорежущей стали позволяет повысить скорость резания в 1,5-2 раза. Для фрезерования твердый сплав должен обладать еще рядом свойств, например, способностью сопротивляться циклическим тепловым и динамическим нагрузкам. В отечественном ассортименте твердых сплавов для фрезерования ранее был предусмотрен сплав ТТ20К9. В целях дальнейшего совершенствования сплавов этого назначения, а также экономии дефицитного и дорогостоящего тантала разработаны сплавы ТТ20К9А и ТТ21К9, характеризующиеся однородной мелкозернистой структурой и оптимальным содержанием углерода. В сплаве ТТ21К9 меньшее количество карбида тантала, чем в сплаве ТТ20К9. Основные свойства и микроструктура сплавов приведены в табл. 1.16. 1.16. Структура и характеристики физико-механических свойств сплавов для фрезерования
По своим эксплуатационным свойствам эти сплавы относятся к группе применения Р25 (см. табл. 1.2). Наиболее успешно они применяются при фрезеровании глубоких пазов в энергомашиностроении, а также заготовок коленчатых валов двигателей. Последняя операция более производительна, чем точение, и приобретает все большее значение в машиностроении. На операциях чистового и получистового фрезерования чугунных деталей в условиях массового производства применяют сплав Т8К7. Это позволяет повысить стойкость инструмента в 2- 2,5 раза по сравнению со стойкостью инструмента, оснащенного сплавом В Кб. Для обработки чугуна также применяют сплав ТТ8К6, характеризующийся мелкозернистой структурой и наличием титано-танталовой фазы. Он успешно применяется для чистового и получистового точения, растачивания и фрезерования серого и ковкого чугунов, высокопрочных, коррозионно-стойких сталей, в том числе и термообработанных, а также титановых сплавов. Сплав рекомендуется для обработки цветных металлов и их сплавов, а также для оснащения многозубых инструментов, например, разверток и чистовых зенкеров. 1.5. Свойства и области применения сплавов на основе карбида и карбонитрида титана В связи с дефицитностью вольфрама и кобальта отечественная промышленность выпускает безвольфрамовые твердые сплавы (БВТС) на основе карбидов и карбонитридов титана с никельмолибденовой связкой (табл. 1.17). 1.17. Состав и характеристики физико-механических свойств безвольфрамовых твердых сплавов
* По ГСХ:Т 26530-85. Легирование связки или тугоплавкой составляющей сплава изменяет свойства сплава. Так, добавка в связку небольшого количества вольфрама существенно повыщает прочность сплава (сплав ТВ4 содержит в никелемолибденовой связке небольшое количество вольфрама). Улучшение физико-механических свойств карбонитрида титана достигается легированием его цирконием. На основе легированного карбонитрида титана разработан сплав ЛЦК20, имеющий повышенную прочность по сравнению со сплавами ТН20 и КНТ16. БВТС имеют более низкую теплопроводность и более высокий коэффициент линейного расширения, чем вольфрамосодержащие сплавы, что предопределяет специфические условия при их пайке. Коэффициент линейного расширения БВТС почти такой же, как у стали, поэтому они перспективны для изготовления концевых мер длины и калибров. По твердости БВТС находятся на уровне вольфрамосодержащих сплавов, по прочностным характеристикам и особенно по модулю упругости им уступают. Твердость БВТС по Виккерсу при повышенных температурах в диапазоне температур 293-1073 К (рис, 1.6) несколько ниже, чем твердость вольфрамосодержащего сплава Т15К6. Изменение прочности при изгибе с повышением температуры имеет более сложный характер (рис. 1.7), но при максимальной температуре (1073 К) прочность сплавов КНТ16, ТН20 и Т15К6 практически одинакова. БВТС имеют низкую окисляемость (рис. 1.8). Наибольшая термостойкость у сплава КНТ16, у сплавов Т16К6 и ТН20 она 0 1 2 3 4 5 6 [ 7 ] 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
