Твердые сплавы

Классификация

Многообразие подобных материалов требует четкого разделения по характерным особенностям. Классификация твердых сплавов производится по таким признакам:

• составу химических элементов (наименованию, процентному содержанию);
• по технологии производства;
• области применения.

По присутствующим химическим элементам их делят на следующие категории:

• вольфрамокобальтовые (маркировка ВК);
• титановольфрамокобальтовые (ТК);
• титанотанталовольфрамокобальтовые (ТТК).

По применяемым технологиям получения разделяют на: спекаемые, литые, порошкообразные. Спекаемые, состоят из карбидов. Делятся на три группы:

• однокарбидные (карбид вольфрама);
• двухкарбидные (включающие карбиды двух металлов: титана и вольфрама);
• трехкарбидные (сваренные из трех элементов).

По процентному содержанию каждого элемента их делят на следующие группы.

К первой относятся материалы, состоящие из карбида вольфрама и кобальт. Они имеют обозначения ВК. К этой многочисленной группе относятся сплав: ВК4, ВК3М, ВК6М. очень популярным является твердый сплав ВК8 и ВК3. Расшифровывается ВК3 так же, как и все вольфрамовые сплавы.

Вторая объединяет титановольфрамовые сплавы. Имеет аббревиатуру ТК. К ней относятся: Т5К10, Т14К8.

Третья включает все титанотанталовольфрамовые сплавы. Обозначают ТТК. Например, ТТ7К12 и другие.

Четвертая, объединяет материалы, у которых имеется износостойкое покрытие. Они обозначаются аббревиатурой ВП. В нее входят: ВП3115, ВП3325. В основу каждого из них заложена основа известного сплава. Например, у ВПЗ115 основа – ВК6.

Вольфрамосодержащие твердые сплавы

Их маркируют следующим образом — ВК6, ВКЗМ, ВК6М, ВК8. Основной областью применения является изготовление режущего инструмента. Сплав ВК8 применяется для изготовления резцов.

Комплект наконечников ВК6

Он позволяет обрабатывать чугун. Используют для производства инструмента, способного осуществлять так называемую безстружковую обработку материалов.

Титановольфрамосодержащие твердые сплавы

Из марок Т5К10, Т14К8, Т15К6 изготавливают инструмент для высокоскоростной обработки различных видов стали. С их помощью обрабатывают металлы, различные соединения с повышенными показателями твердости и теплостойкости.

Характеристики твердых сплавов

Характеристики определяют их свойства и область применения. К ним относятся:

• наименование и процентное содержание химических элементов;
• физические и механические свойства;
• особенности технологических процессов получения;

Химический состав, процентное содержание основных элементов определяется по таблицам ГОСТ.

Производство твердых сплавов

К физико — механическим характеристикам относятся:

• допустимая прочность, которая проверяется при помощи изгиба (изменяется от 1200МПа ВК2, до 2150 МПа для сплава ВК25);
• твердость (возрастает от 89,5HRA — ВК3, достигает величины 91 HRA — ТТ20К9);
• плотность (этот показатель колеблется от 14,9г/см3 до 15,2г/см3);
• реализуемая теплопроводность — около 51 Вт/(м×°С);
• жаропрочность;
• коррозийная стойкость.

Приведенный перечень характеристик позволяет определить область использования.

Особенности твердых сплавов

Твердый сплав является износостойким, твердым металлическим материалом, он сохраняет изначальные характеристики даже при воздействии высоких температур (900—1150 C). Это означает, что инструменты из таких сплавов способны корректно работать в экстремальных условиях. Для первичного производства твердых сплавов применяются тугоплавкие, высоко-твердые материалы, основой которых являются карбиды титана, хрома, а также, вольфрама. Для соединения материалов применяется кобальтовая связка с разным содержанием никеля, а также, кобальта.

От процентного содержания определенных веществ напрямую зависят качества готовой продукции

Маркировка изделия позволяет узнать содержание веществ достаточно точно, что очень важно при сдаче лома твердых сплавов. Химический состав, а также, засоренность металлолома, существенно влияют на его цену. У нас вы можете дорого сдать твердые сплавы ВК, ТК, ТТК, ТН, КНТ

У нас вы можете дорого сдать твердые сплавы ВК, ТК, ТТК, ТН, КНТ.

Твердые сплавы (характеристика)

К твердым сплавам относится отдельная группа соединений, которые способны сохранять свои свойства при достаточно высоких температурах, длительном механическом воздействии на другие материалы. Даже при достижении температуры в 1150 °C твердый сплав сохраняет все физические и механические свойства. Они изготавливаются из тугоплавких металлов, обладающих повышенной твердостью.

Характерные особенности и маркировка

Характерной особенностью получения подобных соединений является применение специфических технологических процессов. Таким процессом является специальное прессование. Он осуществляется тщательным перемешиванием металлических порошков с добавлением порошкового кобальта. Затем производится процесс так называемого термического спекания.

Применяют высокотемпературное сплавление специальной шихты. Такая шихта состоит из большого числа компонентов. В нее входят: вольфрам, кобальт, битое стекло, кокс, легирующие добавки, например, хром.

https://youtube.com/watch?v=CloUZD5ak08

Для идентификации всего многообразия таких соединений, ГОСТ установлена следующая маркировка твердых сплавов. Марки твердых сплавов состоят из заглавных букв русского алфавита и набора цифр. Каждая буква несет свою смысловую нагрузку.

В качестве примера можно привести следующие марки:

Выбор марки твердого сплава

Международная организация по стандартизации делит твердые сплавы в зависимости от назначения при металлообработке на категории. Основных — три.

1. P. Инструменты из твердых сплавов с такой международной маркировкой подходят для обработки заготовок и изделий из следующих материалов.
2. Рессорно-пружинные, нелегированные, легированные и подшипниковые конструкционные стали.
3. Коррозионно-теплостойкие стали ферритного и мартенситного классов.
4. Низколегированные и углеродистые стали для отливок.
5. Быстрорежущие, углеродистые и штамповые инструментальные стали.

М. Инструменты из твердых сплавов этой группы применяют для обработки стойких к коррозии и высоким температурам сталей мартенситного и аустенитного классов, а также материалов на никеле-хромовой основе.

1. антифрикционной, ковкой и серой разновидностей чугуна

цинковых и алюминиевых антифрикционных сплавов

меди и сплавов на ее основе
o литейных и деформируемых магниевых и алюминиевых сплавов
К. Твердые сплавы этого класса идут на изготовление инструментов, предназначенных для обработки заготовок и изделий из:

Сферы применения инструментов из сплавов остальных групп таковы:

1. S — обработка жаропрочных сплавов и материалов на титановой основе;
2. H — обработка заготовок и изделий из закаленной стали;
3. N — обработка цветных металлов.

При выборе инструмента по марке твердого сплава специалисты обращают внимание на 5 моментов

1. Эксплуатационные и физико-механические свойства твердого сплава.
2. Особенности материала, из которого изготовлена заготовка.
3. Состояние станка, его динамические и кинематические характеристики.
4. Вид операции и важные технические условия.
5. Требования к точности обработки и чистоте металлических поверхностей.

Марки твердых сплавов: классификация материалов

Твердые сплавы классифицируют по двум основным критериям.

Способ получения

По способу получения твердые сплавы делят на два вида.

1. Литые. Их изготавливают по технологии литья. К сплавам этой группы относятся стеллиты, сормайты, а также твердые сплавы с большим содержанием никеля. Обычно при производстве применяют прессование и термическую постобработку (закалка, старение, отжиг и пр.). В результате получаются высококачественные материалы. Литые твердые сплавы предназначены для наплавки на инструменты для металлообработки.
2. Спеченные. Такие твердые сплавы еще называют металлокерамическими из-за того, что технологии изготовления очень похожи. Материалы производят по технологии порошковой металлургии. Ее дополняют лазерная/ультразвуковая обработка или травление в кислотах. На выходе материалы получаются максимально качественными.

Спеченные твердые сплавы закрепляют на инструментах механическим методом или по технологии пайки.

Химический состав

По химическому составу твердые сплавы делят на 4 группы.

1. Однокарбидные (вольфрамо-кобальтовые). Маркировка — ВК.
2. Двухкарбидные (титано-вольфрамо-кобальтовые). Маркировка — ТК.
3. Трехкарбидные (титано-тантало-вольфрамо-кобальтовые). Маркировка — ТТК.
4. Безвольфрамовые. Маркировка — ТН.

Расшифровка марок сталей | uralspecmet.ru

Расшифровка марок сталей не очень сложное дело, если знать какими буквами принято обозначать те или иные химические элементы, входящие в состав марки или сплава.В России и СНГ принята буквенно-цифровая система, цифрами обозначается содержание элементов стали, а буквами — наименование элементов.

Существуют определенные особенности обозначения для разных групп сталей строительных, конструкционных, нержавеющих, инструментальных и пр.

Общими для всех обозначениями являются буквенные обозначения легирующих элементов:Н — никель, Х — хром, К — кобальт, М — молибден, В — вольфрам, Т — титан, Д — медь, Г — марганец, С — кремний, Ф — ванадий, Р — бор, А — азот, Б — ниобий, Е — селен, Ц — цирконий, Ю — алюминий, Ч — показывает о наличии редкоземельных металловСтали инструментальные быстрорежущие расшифровываются следующим образом — такие марки имеют букву Р (с этого начинается обозначение стали), затем следует цифра, указывающая среднее содержание вольфрама (например, Р18; Р9), затем следуют буквы и цифры, определяющие массовое содержание элементов. (например, сталь Р6М5) цифра 5 показывает долю молибдена в этой марке. Содержание хрома не указывают, т. к. оно составляет стабильно около 4% во всех быстрорежущих сталях и углерода, т. к. последнее всегда пропорционально содержанию ванадия. Следует заметить, что если содержание ванадия превышает 2,5%, буква Ф и цифра указывается (например, стали Р6М5Ф3).Стали инструментальные нелегированные, делят на качественные, обозначаемые буквой У и цифрой, указывающей среднее содержание углерода (например, У7; У8; У10) и высококачественные, обозначаемые дополнительной буквой А в конце наименования (например, У8А; У10А; У12А) или дополнительной буквой Г, указывающей на дополнительное увеличение содержания марганца (например, У8ГА).

Классификация

Она зависит от содержания карбидов кобальта, тантала, вольфрама и титана. В этой связи рассматриваемые материалы разделяются на три группы. При обозначении марок соединений используют буквы:

1. Карбид вольфрама — «В».
2. Кобальт — «К».
3. Карбид титана — первая «Т».
4. Карбид тантала — вторая «Т».

Цифры, указанные после букв, обозначают приблизительное процентное содержание компонентов. Остальное в соединении (до 100 %) — карбид вольфрама. Указанные в конце буквы обозначают зернистость структуры: «В» — крупная, «М» — мелкая, «ОМ» — особо мелкая. Промышленность выпускает твердые сплавы марок ВК (вольфрамовые), ТТК (титанотанталовольфрамовые) и ТК (титановольфрамовые).

Классификация

Разнообразие аналогичных материалов просит четкого деления по специфическим особенностям. Классификация твёрдых сплавов выполняется по следующим признакам:

• составу элементов химии (наименованию, процентному содержанию);
• по технологии производства;
• сфере использования.

По присутствующим элементам химии их разделяют на следующие категории:

• вольфрамокобальтовые (маркировка ВК);
• титановольфрамокобальтовые (ТК);
• титанотанталовольфрамокобальтовые (ТТК).

https://youtube.com/watch?v=qQtDwS-t5Y0

По используемым технологиям получения делят на: спекаемые, литые, порошкообразные. Спекаемые, состоят из карбидов. Разделяют на 3 группы:

• однокарбидные (карбид вольфрама);
• двухкарбидные (включающие карбиды 2-ух металлов: титана и вольфрама);
• трехкарбидные (сваренные из трех компонентов).

По процентному содержанию любого элемента их разделяют на следующие группы.

К первой относятся материалы, которые состоят из карбида вольфрама и кобальт. Они имеют определения ВК. К данной большого числа группе относятся сплав: ВК4, ВК3М, ВК6М. достаточно распространенным считается твёрдый сплав ВК8 и ВК3. Расшифровывается ВК3 также, как и все вольфрамовые сплавы.

Вторая соединяет титановольфрамовые сплавы. Имеет аббревиатуру ТК. К ней относятся: Т5К10, Т14К8.

Третья включает все титанотанталовольфрамовые сплавы. Обозначают ТТК. К примеру, ТТ7К12 и остальные.

Четвертая, соединяет материалы, у которых есть устойчивое к износу покрытие. Они обозначаются аббревиатурой ВП. В нее входят: ВП3115, ВП3325. В основу любого из них заложена база известного сплава. Допустим, у ВПЗ115 база – ВК6.

Вольфрамосодержащие твёрдые сплавы

Их маркируют так — ВК6, ВКЗМ, ВК6М, ВК8. Ключевой сферой использования считается изготовление инструмента для резки. Сплав ВК8 используется для производства резцов.

Набор наконечников ВК6

Он дает возможность обрабатывать чугун. Применяют для изготовления инструмента, способного выполнять говоря иначе безстружковую обработку материалов.

Титановольфрамосодержащие твёрдые сплавы

Из марок Т5К10, Т14К8, Т15К6 делают инструмент для скоростной обработки разных видов стали. При их помощи отделывают металлы, разные соединения с очень высокими критериями твердости и теплоустойчивости.

Характеристики твердых сплавов

Характеристики определяют их свойства и область применения. К ним относятся:

• наименование и процентное содержание химических элементов;
• физические и механические свойства;
• особенности технологических процессов получения;

Химический состав, процентное содержание основных элементов определяется по таблицам ГОСТ. К физико – механическим характеристикам относятся:

• допустимая прочность, которая проверяется при помощи изгиба (изменяется от 1200МПа ВК2, до 2150 МПа для сплава ВК25);
• твердость (возрастает от 89,5HRA – ВК3, достигает величины 91 HRA – ТТ20К9);
• плотность (этот показатель колеблется от 14,9г/см3 до 15,2г/см3);
• реализуемая теплопроводность – около 51 Вт/(м×°С);
• жаропрочность;
• коррозийная стойкость.

Приведенный перечень характеристик позволяет определить область использования.

Области применения

Использование материала давно вышло широко за изготовление инструмента, хотя это и остается основным направлением работы с твердосплавными заготовками. Объясним почему – при резании или ином процессе металлообработки выделяется много тепла, которое пагубно воздействует на режущую кромку. В данном случае это влияние фактически незаметно из-за жаропрочности.

Также нужно учитывать повышенную прочность – инструментальный набор долгое время сохранит свою целостность, останется без сколов и пр. Поэтому ниже перечислим более конкретно те области, в которых происходит производство.

Металлорежущий инструмент

Здесь все просто – изготавливают сверла, фрезы, резцы, развертки, метчики различных диаметров, с разным количеством заходов, углом режущей кромки и пр.

Использование относительно конкретной заготовки обычно определяется маркировкой – одни предназначены для металлообработки одного материала, другие – второго.

Отдельные детали измерителей

Это различные циркули, штангенциркули, с помощью которых можно произвести очень точные измерения. Чем прочнее сталь, из которой они изготавливаются, тем более точных можно добиться результатов, потому что в ходе использования будет минимальный естественный износ.

Клейма, штампы

Во время горячей или холодной штамповки применяются пуансоны и матрицы, которые под воздействием давления должны изогнуть заготовку

Конечно, важно, чтобы они были более прочными, чем заготовка. В этом смысле твердые сплавы – отличный вариант

Комплектующие для вырубки в металле

Художественная резка, а также объемная штамповка часто использует специальные острые режущие кромки, которые при нажатии врезаются в листовую сталь и вырезают часть.

Оснащение для горнодобывающей техники

Горные породы зачастую такие же твердые, как и металлы.

Сравним алмаз – прочнее его сложно найти материал естественного происхождения. Поэтому при бурении, сверлении и других процедурах применяют данные инструменты.

Оборудование для рудообогатительных заводов

Это первичная переработка полезных ископаемых. Во время процесса также требуются ножи с повышенными прочностными свойствами.

В статье мы рассказали про свойства твердых сплавов и особенности их изготовления, применения. Посмотрим видео для того, чтобы более подробно разобраться в теме:

Чтобы уточнить интересующую вас информацию и приобрести ленточнопильные станки российского производства по металлу, свяжитесь с менеджерами по телефонам 8 (908) 135-59-82;;. Они ответят на все ваши вопросы.

Характерные особенности и маркировка

Соединения, полученные относительно новым технологическим способом, не меняют своих характеристик даже при очень высоких температурах – выше 1000 градусов. Также они не деформируются при значительных механических нагрузках. Это обеспечивается тем, что они создаются из тугоплавких металлов с добавлением менее прочного кобальта, который придает составу прочность на изгиб, чтобы изделие не обладало хрупкостью титана и не ломалось.

Первая особенность, на которую мы обращаем внимание, – изготовление прессованием. Смешиваются порошковые карбиды вольфрама, титана и тантала с мелкими частицами кобальта

Добавляются легирующие элементы, к примеру, хром. Затем под воздействием большого давления и сверхвысоких температур производится термическое спекание.

Маркировка твердых сплавов производится на основании государственных стандартов. Она включает цифровой и буквенный набор.

Представим наиболее популярные соединения. Они используются на производствах разного типа. Пропорции компонентов отвечают за характеристики.

ВК2

Содержание вольфрама – доминирующее, поэтому его литера стоит впереди. Кобальта только 2% – об этом нам говорит цифра. Если не считать легирующие добавки и примеси, которых от силы наберется сотая часть процента, то остальные 98% принадлежат W.

Это аналог – вольфрамокобальтовый набор с большим содержанием последнего – не 2, а 6% кобальта. Но здесь есть конкретизация по применению – из такого материала следует изготавливать инструменты для обработки тугоплавких сталей.

Т5К10

Когда есть три элемента составляющих, вместо двух, то самый распространенный, которого основная масса, может не писаться. Он априори основа сплава – это вольфрам. А то, что стоит с цифрами рядом, это второстепенные компоненты – 5% титана и 10% кобальта.

Т14К8

Аналогичное содержание, но другие процентные коэффициенты. Увеличение титанового включения придает прочности, но и хрупкости.

ТТ7К12

Аналог, но с добавлением тантала. Состав: W – 71%; Ti – 17%; Co – 12%; Та – меньше 1%, как примесь.

Кроме классических веществ, добавляют также молибден, никель. Полученные материалы приобретают свойства указанных элементов. Это дорогостоящие металлы, применяемые для особых деталей самолетостроения и машиностроения.

Кроме указания на то, какой ингредиент входит в соединение и в каком процентном соотношении, есть еще буквенное указание на применение. Такую классификацию провела международная организация, наименование – ИСО. Это позволило унифицировать маркировку отечественных и зарубежных аналогов. Литера ставится обычно в конце аббревиатуры.

Н

Заточенным предметом из состава данной марки можно обрабатывать закаленную сталь. Она тверже и прочнее обычных металлов.

К

Подходит для чугуна. Большое количество углерода в сочетании с железом делает его менее пластичным, поэтому резка другим инструментом может привести к сколам и трещинам.

P

Для пластичных материалов с повышенной вязкостью. Когда их режешь, стружка получается сливная. Они «сливается» вниз от резца, что негативно сказывается на результате.

S

Идеально подходит для таких веществ, которые имеют повышенную жаропрочность. Здесь актуально то, что твердосплавные инструменты еще менее подвержены влиянию высоких температур.

Цены на прием ВК ТК, твердосплавов

Наименование	Описание	Цена
	ВК — ТК (Отпай)	Лом твердого сплава ВК — ТК (Отпай)	850
	ВК — ТК (МИКС)	Лом твердого сплава ВК — ТК	1050
	ВК (Сортированный)	Лом твердого сплава ВК (Сортированный)	1100
	ТК — ТТК	Лом твердого сплава ТК — ТТК	1000
	ТН — КНТ	Лом твердого сплава ТН — КНТ	100
	ВК (Шлам)	Лом шлифотходов ВК (Шлам)	800

Что из себя представляют твердые сплавы ВК ТК

Самое главное качество твердого сплава — это износостойкость. ВК ТК из себя предстваляет твердый металлический материал, сохраняющий изначальные характеристики при воздействии высоких температур (900—1150 C). Его используют в иструментах с этими сплавами, для работы в экстремальных условиях. Для того чтобы производить такие металлы необходимо применять высоко-твердые, тугоплавкие материалы, в состав которых входит карбиды хрома, титана и вольфрама. Для соединения таких материалов применяется кобальтовая связка с разным содержанием никеля и кобальта.

Классификация твердых сплавов

Твердые сплавы имеют свою классификацию как и все остальные металлы. Она помогает различить и подбирает материал для определенных целей. На сегодняшний день различают два способа получения сплава:

• литые;
• спеченные.

Литые сплавы — изготавливают по технологии литья:

• Стеллиты. Состав: хром, углерод, вольфрам, никель. Для связки используется кобальт.
• Сормайты. Состав: углерод, хром, никель на железе. Твердые сплавы на основе никеля.

При литье сплава чаще всего используют технологию пресса, в процессе которой получаются изделия высокой прочности, которые в свою очередь требуют проведения термической обработкию.

Спеченные сплавы (металлокерамические) — изготавливаются по технологии порошковой металлургии. Это высокоточное производство, на выходе которого получается очень прочный и качественный материал не требующий дополнительной обработки.

По химическому составу различают:

• ВК – однокарбидные, вольфрамо-кобальтовые;
• ТК – двухкарбидные, титано-вольфрамо-кобальтовые;
• ТТК – трехкарбидные, титано-тантало-вольфрамо-кобальтовые;
• ТН — безвольфрамовые.

Вольфрамо-кобальтовые сплавы

Самые распространенные сплавы — это сплавы на основе вольфрама-карбида. К этой группе относятся ВК6 и ВК8. Так же эти сплавы разделяются на две группы:

• Содержащие в составе вольфрама других металлов.
• Содержащие в составе для связки кобальт.

Пример маркировки ВК

— состав карбит вольфрама и кобальт. Цифра обозначение содежрания кобальта в процентах. Это такие сплавы:ВК8, ВК10, ВК6 .

Титано-вольфрамово-кобальтовые сплавы

Сплав ТК изготавливается для интсрументария, такие инструменты выполняют резку сталей и дающую сливную стружку. В состав ТК входит:

• карбид вольфрама;
• карбид титана;
• для связки кобальт.

Титан дает снижение адгезии со сталью, такой сплав очень износостойкий при обработке стали. Если добавлять больше карбидов титана то будет снижаться прочность, но при этом повышается износостойкость и твердость.

Пример маркировки ТК

— состав карбит вольфрама, кобальт, карбит титана. Цифра после буквы Т — это содержание карбида титана в проценах. Цифра после буквы К — это процент содержания кобальта. Это такие сплавы:Т5К10, Т14К8, Т15К6, ТЗ0К4 .

Титано-тантало-вольфрамо-кобальтовые сплавы

ГОСТ 3882-74 различают 5 марок. В состав этого сплава входит тантал, который улучшает износостойкость при резании.

Пример маркировки ТТК

— состав титан, вольфрама и кобальт и тантал. Цифра после ТТК обозначение содежрания карбидов титана и тантала. Цифра после К — процент кобальта. Это такие марки сплавов:ТТ7К12, ТТ20К9 .

Безвольфрамовые сплавы

ГОСТ 26530-85 различают два вида безвольфрамовых сплавов это:

• TH20;
• KHT16.

Пример маркировки ТН (Безвольфрамовые)

— ТНМ20, ТНМ25, ТНМ30.