Materialen en classificatie van frezen (T5K10, T15K6, VK8, enz.). Hard gesinterde legeringen TS1F CVD-coating

Ter versterking van boorgereedschap voor het snijden van rotsen, gesinterde wolfraam-kobaltlegeringen van deze kwaliteit VK (tafel 2.25).

Voordelen harde legeringen VK:

  • hoge hardheid (tot 91 HRC)
  • hoge slijtvastheid bij verhitting tot 1000 °C
  • ongevoeligheid voor merkbare plastische vervorming
  • hoge druksterkte
  • geen elastische vervorming.

Gebreken:

  • lage buig- en treksterkte
  • lage slagvastheid

Gesinterde legering gemaakt van een poedermengsel van wolfraamcarbide door het in speciale grafietvormen te persen en te sinteren bij een temperatuur onder het smeltpunt van carbiden in overeenstemming met de vereisten van GOST 388-74. De cijfers in de legeringskwaliteit komen overeen met het percentage kobalt.

Legering hardheid neemt toe met een toename van het wolfraamcarbidegehalte en een afname van de korrelgrootte. De buigsterkte neemt toe met toenemend kobaltgehalte en wolfraamkorrelgrootte. Naarmate het kobaltgehalte toeneemt, neemt de druksterkte van de legering toe; het maximum wordt bereikt bij 6% Co, en neemt vervolgens geleidelijk af. Fijnkorrelige legeringen hebben een hogere druksterkte dan grofkorrelige legeringen. De slagsterkte van de legering neemt toe met toenemend kobaltgehalte en toenemende korrelgrootte.

Wanneer de legering wordt verwarmd Tijdens bedrijf nemen de hardheid, buig- en druksterkte af. Sterkte in het temperatuurbereik 20-200°C harde legering de buiging neemt lichtjes toe, en bij een temperatuurstijging tot 900-1000°C daalt deze intensief en neemt 2-2,5 keer af.
De dichtheid van harde legeringen neemt af naarmate het kobaltgehalte toeneemt, en de dichtheid van fijnkorrelige legeringen is hoger dan die van grofkorrelige legeringen. Carbide heeft een hoge thermische geleidbaarheid, wat helpt om snel warmte van de snijkanten te verwijderen en hun slijtage te verminderen.

Carbide verbinden met staal, d.w.z. snijder met het lichaam van het steensnijgereedschap moet sterk genoeg zijn, omdat een grote waarde (2-4 keer) van de thermische uitzettingscoëfficiënten van de legering en het staal leidt tot het optreden van thermische spanningen tijdens het solderen (verwarmen), wat daarna koeling overschrijdt vaak de treksterkte van de harde legering.

Tabel 2.25. Kenmerken van harde legeringen

Legering kwaliteit Inhoud hoofdcomponenten, % Fysische en mechanische eigenschappen
Carbide, wolfraam Kobalt Buigsterkte, MPa, niet minder Dichtheid, g/cm3 Hardheid HRC, niet minder
VKZ 97 3 1100 15 - 15,3 89,5
VKZ-M 97 3 1100 15 - 15,3 91,0
VK4 96 4 1400 14,9 - 15,2 89,5
VK4-V 96 4 1400 14,9 -15,2 88,0
VK6 94 6 1500 14,6 - 15 88,5
VK6-M 94 6 1350 14.8 - 15,1 90,0
VK6 - OM* 92 6 1200 14,7 - 15 90,5
VK6-V 91 6 1550 14,6 - 15 87,5
BK8 92 8 1600 14,4 - 14,8 87,5
VK8-V 92 8 1750 14,4 - 14,8 86,5
VK8 - VK 92 8 1750 14,5 - 14,8 87,5
VK10 90 10 1650 14,2 - 14,6 87,0
VK10 - M 90 10 1500 14,3 - 14,6 88,0
BK 10 - OM* 88 10 1400 14,3 - 14,6 88,5
VK10 - KS 90 10 1750 14,2 - 14,6 85,0
BK11-B 89 11 1800 14.1 - 14,4 86,0
VK11 - VK 89 11 1800 14,1 - 14,4 87,0
VK15 85 15 1800 13,9 - 14,1 86,0
VK20 80 20 1950 13,4 - 13.7 89,0
VK20-KS 80 20 2050 13,4 - 13,7 82,0
VK20 - K 80 20 1550 13,4 - 13,7 79,0
VK25 75 25 2000 12,9 - 13,2 82,0
*Bevat 2% tantaalcarbide.

Rekening houdend met de belangrijkste fysieke en mechanische eigenschappen Middelkorrelige en grofkorrelige legeringen met een laag kobaltgehalte worden gebruikt om gereedschappen te versterken die werken onder omstandigheden van ongespannen belastingen of bij lage intensiteit ( tafel 2.26). Ze worden met name gebruikt voor het versterken van kronen voor roterende en roterende slagboren en rolbeitels die in middelhard gesteente werken.

Middelgrote en hoge kobaltlegeringen gebruikt voor het versterken van gereedschappen die onder schokbelastingen werken, met name voor roterende klopboorbeitels die gebruik maken van hydraulische en pneumatische slagmachines en rolbeitels bedoeld voor het boren van zeer harde rotsen. Deze legeringen hebben de grootste sterkte, maar zijn minder slijtvast.

Treksterkte De sterkte van frezen gemaakt van harde legeringen VK tijdens dwarsbuigen kan aanzienlijk worden verhoogd door diamantslijpen. Diamantslijpen veroorzaakt geen oppervlaktedefecten en zorgt voor maximale sterkte van de legering; het heeft ook een positief effect op de vermoeiingseigenschappen. Zo nemen de buigsterkte en slagsterkte van grondmonsters met 20-25% toe. Diamantslijpen van het gehele oppervlak van de hardmetalen wisselplaat verhoogt de levensduur van het gereedschap en de stabiliteit van de werking ervan tijdens gebruik.

Om boorgereedschap te versterken, worden de volgende vormen van harde legering vervaardigd (GOST 880 - 75):

Voor het uitrusten van boorstangen voor boorhamers G13, G15
Voor het uitrusten van hydraulische hamerboren G55, G57
Voor versteviging van rolbits G25, G26, G54
Voor versteviging van mesbits G41
Voor wapeningsbits voor draai- en slagboren G42, G51, G53, G62, G63

Opduiken van harde legeringen zijn onderverdeeld in gegoten, korrelig en buisvormig. Ze worden op het oppervlak van het gereedschap aangebracht door middel van een gasvlam of een elektrische boog.

Relit 3- en TZ-legeringen worden gebruikt om de tanden van rolkegel- en bladbits te versterken. Het korrelvormige wolfraamcarbide waaruit deze legeringen zijn samengesteld, heeft de volgende chemische samenstelling: 95,5-96% W; 3,7-4% C; 0,06% vrije koolstof en 0,02% onzuiverheden (Na, Ca, Si, Fe, enz.). De microhardheid moet tussen 20.000 en 24.000 MPa liggen.

Tabel 2.26. Toepassingsgebieden van harde legeringen bij het boren (GOST 3882-74)

Toepassingsgebied Legering kwaliteit
Roterend boren van productie- en exploratieputten, schietgaten in monolithische en schurende rotsen met F= 8 VK6
Roterend klopboren van gaten in rotsen, harde kolen met F= 8 VK6-V
Boren van steenkool, antraciet, schalie, kalium en steenzout met elektrische en pneumatische boormachines; boren van rotsen met hand- en kernboren met F= 8; boren met rolbits VK4-V
Roterend boren van putten en explosiegaten in gebroken schurende rotsen met F = 8 VK8
Rolkegel-straalgatboren in harde en zeer harde schurende rotsen met F= 18 VK8-VK
Slag-roterend en slag-roterend boren van gaten en putten in harde rotsen met F<14; шарошечное бурение скважин и шпуров в вязких, средней твердости и твердых абразивных породах с F <10 VK11-VK
Slag-roterend en slag-roterend boren van gaten en putten in zeer harde en schurende rotsen met F <18 BK11-B
Slag-roterend en slag-roterend boren van gaten en putten in extreem harde rotsen met F <20 VK15
Hetzelfde, met een schokbelasting van gemiddelde intensiteit VK20
Hetzelfde geldt voor schokbelastingen met hoge intensiteit VK20 en VK25

Opmerking: F-rotssterktecoëfficiënt volgens prof. Protodyakonova M.M.

Harde wolfraamlegeringen zijn tweefasige gesinterde metaal-keramische materialen op basis van wolfraamcarbide op Co- en Ni-bindmiddelen, geproduceerd door middel van poedermetallurgische methoden. In dit geval varieert het gehalte aan metaalbindmiddel binnen tamelijk nauwe grenzen van 3 tot 15%.Dergelijke harde legeringen worden gekenmerkt door hoge waarden van fysische en mechanische eigenschappen, zoals thermische geleidbaarheid, hardheid, elastische modulus, slagsterkte, trillingsweerstand, enz.Harde legeringen zijn aanzienlijk sterker en minder bros dan traditionele structurele keramiek of cermets, waardoor ze met aanzienlijk hogere belastingen kunnen werken en ook hun betere produceerbaarheid en operationele stabiliteit garanderen. Harde legeringen zijn inferieur aan structurele keramiek, in het bijzonder siliciumcarbide-keramiek, in termen van slijtvastheid, wat te wijten is aan de lagere hardheid; evenals chemische resistentie.Harde legeringen geproduceerd door Virial LLC, VK8 en SVN8 voldoen aan de eisen van de technische specificaties TU 1965-018-2304285-2009 en TU 1967-019–2304285-2009.

Het verschil tussen deze harde legeringen komt vooral tot uiting in de corrosieweerstand; legeringen met nikkel zijn corrosiebestendiger.

Toepassingen

Producten gemaakt van harde wolfraamlegeringen worden gebruikt als wrijvingsparen voor glijlagers en mechanische afdichtingen, afsluitkleponderdelen, matrijzen, mallen, enz.

Onderscheidende kenmerken van tribologische wolfraamcarbidelegeringen van VIRIAL:


1. Hoge sterkte en slijtvastheid, verzekerd door strikte naleving van de koolstofbalans van legeringen, evenals het gebruik van vacuümcompressie-sinteren, waardoor de resterende porositeit in het materiaal praktisch wordt geëlimineerd. De hoge sterkte van de legeringen vermindert de kans op barsten van producten tijdens bedrijf aanzienlijk.
2. De lage en stabiele wrijvingscoëfficiënt dankzij de micronkorrelgrootte van wolfraamcarbide vermindert het energieverbruik van de apparatuur.
3. Hoge corrosieweerstand van legeringen die kunnen werken in agressieve vloeistoffen, bijvoorbeeld in formatievloeistoffen tijdens de olie- en gasproductie bij temperaturen dichtbij het kookpunt.

Eigenschappen van harde wolfraamlegeringen “Virial” in vergelijking met standaard harde legering VK8

Kenmerkend Materiaal
VK8 SVN8 VK8 (GOST3882)
samenstelling, gew.% WC-92, Co-8 WC-92, Ni-8 WC-92, Co-8
dichtheid, g/cm³ 14,8 14,7 14,6
buigsterkte, MPa 2800 2400 1670
Young's modulus, GPa 590 590 600
Rockwell-hardheid, HRA 91,0 90,0 87,5
slagvastheid, kJ/m² 35 30 30
thermische geleidbaarheidscoëfficiënt, W/(m×K) 50 50 50
thermische uitzettingscoëfficiënt, 10ˆ(- 6)/K 5,1 5,1 5,1
wrijvingscoëfficiënt in water 0,01 0,01 -
score voor corrosiebestendigheid van zeewater 4 3 -

Hoe de snelheid van het staalsnijden verhogen? Ingenieurs en professoren over de hele wereld hebben sinds de industriële revolutie gewerkt en blijven werken aan het oplossen van dit probleem. Hoge hardheidsniveaus, hittebestendigheid, slijtvastheid - dit is een onvolledige lijst van taken waarmee wetenschappers worden geconfronteerd. Zo werd in Duitsland halverwege de jaren dertig actief onderzoek gedaan naar materiaal dat aan alle bovengenoemde vereisten voldeed. Toen verscheen de eerste analoog van de harde legering VK8. Monsters van dit materiaal overtroffen alle soorten staal die op dat moment bestonden in snijsnelheid. Wat was de reden voor dit succes? Wat is de chemische samenstelling? Hoe ziet de decodering van VK8 er uiteindelijk uit? Laten we dit allemaal in volgorde bespreken.

Chemische samenstelling en bereidingswijze

Volgens GOST 3882-74 is de harde legering VK8 een mengsel van wolfraamcarbide en kobaltkorrels, die als verbindingsschakel fungeert. Kobalt (GOST 123-2008) is een metaal dat qua uiterlijk lijkt op ijzer, maar een donkerdere tint heeft. Het belangrijkste doel van VK8 is om de legering taaiheid en sterkte te geven. Wolfraamcarbide (GOST 28377-89) is een verbinding van koolstof met het vuurvaste metaal wolfraam. Hardheid - meer dan 80 Rockwell-eenheden.

VK8 is een product van de poedermetallurgie, omdat de bovengenoemde eigenschappen van de samenstellende elementen geen mechanische verwerking door smeden mogelijk maken. De productie van fijne fracties van carbide en kobalt wordt uitgevoerd door reductie uit oxiden en omvat de volgende bewerkingen:

  • Het verpletteren van het mengsel van structurele componenten.
  • Zeven door een zeef met een maaswijdte van 1-2 micron.
  • Mengen van fracties in verhoudingen volgens de vereiste chemische samenstelling van de VK8 harde legering.
  • Voorvormen door aandrukken met organische lijm.
  • Behandeling met druk boven 30 MPa en temperatuur van 1400 ºC.

Als gevolg van deze processen wordt het gesmolten kobalt nat en houdt het tijdens de daaropvolgende kristallisatie de carbidekristallen bij elkaar. Hierdoor ontstaat een sterke en slijtvaste verbinding.

Fysieke eigenschappen

VK8 heeft, in tegenstelling tot snelstaal, een grotere hardheid, wat overeenkomt met 87,5 HRC-eenheden. P12-staal heeft bijvoorbeeld slechts 60-70 HRC.

De hittebestendigheid van de legering, d.w.z. de temperatuur waarbij het materiaal zal werken zonder stijfheid te verliezen, is 800-1000 ºС. Dankzij dit en de hoge thermische geleidbaarheidswaarde (50,2 W/m C) kan de VK8-snijder werken met snijsnelheden tot 200 m/min, afhankelijk van het type materiaal dat wordt verwerkt. Terwijl onder dezelfde omstandigheden met P12-staal een waarde van slechts 50 m/min kan worden bereikt.

Treksterkte 1660 N/mm2, dichtheid 14,5 g/cm3, slagsterkte 35 kJ/m2 - deze mechanische eigenschappen maken het mogelijk om de legering te gebruiken onder omstandigheden van dynamische en trillingsbelastingen.

Fysische eigenschappen worden niet alleen bepaald door de chemische samenstelling, maar ook door de korrelgrootte van wolfraamcarbide. Hoe groter de korrel, hoe hoger de sterktewaarde en hoe lager de slijtvastheidswaarde. En omgekeerd, als de legering een fijnkorrelige structuur heeft.

Interpretatie van VK8-staal

De aanduiding is gebaseerd op de aanwezigheid van een carbidefase en een bindmiddel in de vorm van kobalt in de samenstelling. Over het algemeen is het vergelijkbaar met de codering van gelegeerd staal. De letter "B" staat voor wolfraam, "K" voor kobalt. Het getal aan het einde bepaalt het percentage van het laatste element. VK8 bestaat dus uit 92% wolfraamcarbonaat en 8% kobalt.

Om de korrelgrootte aan te geven, kunnen ze aan het einde de letter "M" plaatsen, wat fijnkorrelig betekent, of "B" - grofkorrelig. De afwezigheid van een letter duidt op de aanwezigheid van middelgrote korrels in de compositie.

Toepassingsgebied VK8

VK8 wordt veel gebruikt in verschillende soorten productie, van medicijnen tot sieraden. Snijgereedschappen gemaakt van dit hardmetaal zijn zeer goed bestand tegen slijtage door het werkstukmateriaal. Ze veranderen hun fysieke structuur niet en behouden hun prestatiekenmerken tot een temperatuur van 1100 ºC, in tegenstelling tot gereedschaps- en hogesnelheidsstaalsoorten. Hierdoor heeft VK8 het grootste gebruik gekregen in de volgende productieactiviteiten:

  • Mechanische verwerking van onderdelen. Fabricage van draaigereedschappen, frezen, boren, verzinkfrezen. De technologische bewerkingen die dit gereedschap uitvoert, zijn geschikt voor zowel voor- als nabewerking. VK8 heeft zich bewezen in de verwerking van materialen met een hoge viscositeitscoëfficiënt: brons, messing, gietijzer, hittebestendig staal, corrosiebestendig staal, titaniumlegeringen. Opgemerkt moet worden dat om een ​​betere snijsnelheid te garanderen en slijtage aan het werkgereedschap te verminderen, het noodzakelijk is om rekening te houden met de korrelgrootte van de legering. Grofkorrelige legering VK8 wordt gebruikt in omstandigheden van ruw, ruw draaien van hittebestendig staal en een aanzienlijke voedingssnelheid van de frees. De fijnkorrelige structuur van het materiaal wordt gebruikt voor de nabewerking van staal (zonder warmtebehandeling), gietijzer, fluorkunststof, aluminium en bronzen onderdelen.
  • Spaanvrije verwerking. Ze produceren rollen, stempels en matrijzen voor rollend materieel voor het stempelen van non-ferrometalen en het kalibreren van buizen en staven.
  • Gas-thermisch sproeier Het aanbrengen op het oppervlak van onderdelen van elk type staal verhoogt de slijtvastheid.
  • Slijtagedelen van mechanismen en machines. Bijvoorbeeld als materiaal voor glijlagers. Bij vloeistofwrijving werkt de machine met spilsnelheden tot 6 m/s.

Harde legeringen behouden een relatief hoge hardheid bij verhitting tot een temperatuur van 800-900° C (zie figuur 1, curven 2-6). Daarom zijn gereedschappen uitgerust met hardmetaallegeringen slijtvaster vergeleken met gereedschappen gemaakt van gereedschapsstaal, en maken ze bewerking mogelijk bij hoge snijsnelheden, d.w.z. met een grotere productiviteit. Met de juiste geometrische parameters van een gereedschap uitgerust met een carbidelegering bereikt de snijsnelheid 500 m/min bij het bewerken van werkstukken van staal, 45 en 2700 m/min bij het bewerken van werkstukken van aluminium. Bovendien kunnen hardmetalen gereedschappen worden gebruikt voor het bewerken van werkstukken van geharde (HRC tot 67) en moeilijk verspaanbare staalsoorten. Voor dergelijke wijdverbreide gereedschappen als frezen en vingerfrezen zijn carbidelegeringen het belangrijkste materiaal dat snelstaal heeft vervangen.

Harde legeringen worden ook steeds vaker gebruikt bij de vervaardiging van andere soorten snijgereedschappen (verzinkboren, ruimers, boren, enz.).

Harde legeringen hebben een hoge dichtheid (9,5-15,1 g/cm3), hardheid (HRB 87-92) en slijtvastheid bij hoge temperaturen. De warmtecapaciteit van harde legeringen is 2-2,5 keer minder dan de warmtecapaciteit van snelstaal R18, en de thermische geleidbaarheid van de T15K6-legering is ongeveer hetzelfde (1,13 keer hoger) en aanzienlijk hoger voor de VK8-legering (3 keer ).

  • Voor de vervaardiging van gereedschappen worden de volgende metaal-keramische harde legeringen gebruikt:
  • wolfraam (enkelcarbide), bestaande uit wolfraamcarbidekorrels gecementeerd met kobalt (legeringen VK2, VKZM, VK4, V Kb, VK6M, VK8, VK8V);
  • Titanovolframa (twee-carbide), bestaande uit een korrel van massief wolfraamcarbide in het carbide van titanium en overtollige korrels van wolfraamcarbide, cubalt, of alleen uit een vaste wolfraamcarbide-oplossing in het titaniumcarbide (legeringen van T5KU, T14K8, T15K6 , T30, T30, T30, T30, T30, T30.

titanium-tantaal-wolfraam, bestaande uit vaste oplossingskorrels (titaniumcarbide, tantaalcarbide en wolfraamcarbide) en overtollige wolfraamcarbidekorrels gecementeerd met kobalt (TT7K12).

De hardheid van legeringen wordt bepaald door de hardheid van carbiden; Hoe meer carbiden er in de legering zitten, hoe hoger de hardheid. Maar met toenemende hardheid neemt de viscositeit van het carbide af; het wordt kwetsbaarder en is niet goed bestand tegen buig- en schuifbelastingen, vooral als deze belasting een impactkarakter heeft.)

Wolfraamlegeringen zijn taaier en minder bros dan titanium-wolfraamlegeringen. Dit wordt verklaard door het feit dat deze laatste een grote hoeveelheid vrije titaniumcarbiden bevatten, die erg bros zijn). Daarom, bij het verwerken van gietijzeren werkstukken, wanneer blijkt "losse" chips breuk en er is een schok, pulserende belasting nabij de snijkant, het is noodzakelijk om meer viskeuze legeringen te gebruiken, d.w.z. legeringen uit de wolfraamgroep; Harde legeringen uit deze groep worden ook gebruikt bij de verwerking van werkstukken gemaakt van non-ferro- en lichte metalen en legeringen, evenals niet-metalen materialen (rubber, plastic, vezels, glas, enz.).

Bij het bewerken van werkstukken gemaakt van niet-gehard koolstofgelegeerd staal, wanneer het drukcentrum van de spanen verder weg is van de snijkant en de vloeiende spanen het vooroppervlak van het gereedschap schuren, is het noodzakelijk om legeringen van titanium-wolfraam te gebruiken groep, die, vergeleken met legeringen uit de wolfraamgroep, harder en slijtvaster zijn, maar minder taai.

Het gebruik van gereedschappen gemaakt van wolfraamlegeringen bij de bewerking van werkstukken van gietijzer en gereedschappen van titanium-wolfraamlegeringen bij de bewerking van werkstukken van niet-gehard staal wordt grotendeels bepaald door het feit dat titanium-wolfraamlegeringen een grotere roodweerstand hebben, een lagere coëfficiënt hebben van wrijving en minder hechting (lasbaarheid) met staalspanen, wat bijdraagt ​​aan minder intensieve slijtage van het snijgereedschap.

Gereedschappen gemaakt van titanium-wolfraamlegeringen worden ook gebruikt voor het draaien (zonder schokken en zonder korst) van werkstukken gemaakt van hittebestendig staal en legeringen met hoge viscositeit en lage thermische geleidbaarheid)

Bij de bewerking van werkstukken uit geharde koolstof- en gelegeerde (HRC> 55) staalsoorten, evenals hooggelegeerde roestvaste en hittebestendige staalsoorten en legeringen met slagbelastingen (vlakfrezen, draaien van discontinue oppervlakken) of bij het draaien van werkstukken uit deze materialen met een korst, is het raadzaam (vanwege de grotere sterkte en thermische geleidbaarheid) een gereedschap te gebruiken gemaakt van wolfraamlegering VK8.

De taaiheid van harde legeringen hangt af van de korrelgrootte en de hoeveelheid kobalt; Bij dezelfde korrelgrootte geldt: hoe meer kobalt in de legering, hoe stroperiger deze is. Daarom kunnen harde legeringen, afhankelijk van hun mechanische eigenschappen, ook in extra groepen worden verdeeld:

  1. duurzamer en sterker, maar minder slijtvast (VK8 en VK.6);
  2. minder sterk en stroperig, maar slijtvaster (VK2 en VKZM).

Op basis hiervan worden gereedschappen gemaakt van VK8- en VK6-legeringen voornamelijk gebruikt voor de voorbewerking (voorbewerking) van gietijzeren werkstukken, waarbij de tolerantie ongelijkmatig kan zijn en er met relatief hoge voedingen wordt gewerkt, waardoor een verhoogde belasting per lengte-eenheid van de werkstukken ontstaat. snijkant van het gereedschap. Gereedschappen uit VK2- en VKZM-legeringen worden gebruikt voor de nabewerking van gietijzeren werkstukken, d.w.z. bij het verwijderen van dunne doorlopende spanen, aangezien dikke spanen (bij hoge voedingen) een snelle vernietiging van deze legeringen met lage sterkte veroorzaken.

In legeringen VKZM, VK4, VK6M, VK8V ( GOST 3882-74) letters geven de productiekenmerken van de legering aan die tot een fijnkorrelige structuur leiden, en B - tot een grovere structuur. Gereedschappen gemaakt van VK4-legering worden gebruikt voor het afwerken en voorbewerken van gietijzeren werkstukken: de duurzaamheid van de VK4-legering tijdens draaien is 2-4 keer hoger dan de duurzaamheid van de VK8-legering.

De VK6M-legering, met een hoge dichtheid, fijne korrelgrootte en verhoogde hardheid bij verhitting tot een temperatuur van 400-900 ° C, vertoonde goede resultaten bij de verwerking van roestvrij staal en bij het afwerken van gietijzer (vooral gehard). Het wordt gebruikt voor de vervaardiging van complexe en nauwkeurige gereedschappen (vormfrezen, massieve schijffrezen met fijne modules).

Legering VK8V heeft in vergelijking met legering VK8 een lagere slijtvastheid, maar grotere sterkte, en wordt daarom aanbevolen voor het voordraaien van werkstukken van hittebestendig staal en legeringen en voor het schaven van stalen werkstukken.

De legeringen van de titanium-wolfraamgroep omvatten:

a) de meest duurzame, maar met lage slijtvastheid (T5K10);

b) minder duurzaam, maar slijtvaster (T14K8, T15K6);

c) de meest kwetsbare, maar de meest slijtvaste (T30K4); Deze indeling bepaalt vooraf de reikwijdte van hun toepassing. T5KYu-legering wordt gebruikt voor de voorbewerking van stalen werkstukken, voor intermitterend snijden, hoge voedingen ( dikke krullen) en ongelijkmatige spaandoorsnede; legeringen T14K8 en T15K6 - voor semi-nabewerking van stalen werkstukken met gemiddelde voedingssnelheden, met een relatief uniforme spaandoorsnede tijdens continu snijden; T30K4-legering - voor het nabewerken van stalen werkstukken met lage voedingen en continu snijden bij hoge snelheden.

Harde legeringen, met een hoge hardheid, hittebestendigheid en slijtvastheid, hebben een lage sterkte (treksterkte bij buigen 90-155 kgf/mm 2, d.w.z. 1,5-2 keer minder dan gehard snelstaal) en een lage slagsterkte. Daarom is het noodzakelijk om snijgereedschapontwerpen te maken waarin de harde legering onder druk zou werken, aangezien de druksterkte van harde legeringen relatief hoog is (1,3-1,5 keer hoger dan die van gehard snelstaal).

Het gebruik van hardmetalen gereedschappen met een speciaal ontwerp veroorzaakt echter andere nadelen [ complexiteit van de productie, verhoogd energieverbruik, grotere krachten die inwerken op de systeemmachine - armatuur - gereedschap - onderdeel (AIDS), verminderde verwerkingsnauwkeurigheid, enz..] en maakt niet altijd volledig gebruik van de hoge slijtvastheid van harde legeringen mogelijk. Hoge sterkte harde legeringen omvatten titanium-tantaal-wolfraamlegeringen TT7K12 en titanium-wolfraamlegering T5K12V. De dichtheid van deze legeringen is 12,8-13,3 g/cm 3, hardheid HRB 87-88, buigsterkte 150-165 kgf/mm 2 (de meest duurzame titanium-wolfraamlegering T5K10 heeft een buigsterkte 130 kgf/mm 2). De chemische samenstelling van deze legeringen wordt gegeven in Tabel. 2.

In termen van sterkte en duurzaamheid zitten deze legeringen tussen hogesnelheidsstaal en legering T5K10 en hebben zich goed bewezen bij het voorsnijden van staal met grote spaandikte, bij het werken met impact (bijvoorbeeld bij schaven, frezen), maar ook bij het boren.

Onlangs heeft VNIITS een reeks legeringen ontwikkeld met een zeer fijnkorrelige structuur (het grootste deel van de wolfraamcarbidekorrel is minder dan een micrometer groot): VK6-OM (σ en = 120 ÷ 130 kgf/mm 2), VKU-OM (σ en = 140 ÷ 160 kgf/mm 2) en VK15-OM (σ en = 150 ~ 170 kgf/mm 2). VK6-OM-legering wordt gebruikt voor het fijndraaien en kotteren van werkstukken gemaakt van hittebestendig en roestvrij staal en legeringen, gietijzer met hoge hardheid en is vooral effectief bij de verwerking van wolfraam en molybdeen. De VKYu-OM-legering is bedoeld voor voorbewerken en semi-voorbewerken, en de VK15-OM-legering is bedoeld voor bijzonder moeilijke gevallen van het bewerken van roestvrij staal, titanium- en nikkellegeringen, en vooral wolfraam- en molybdeenlegeringen.

Er worden ook relatief nieuwe productieve soorten harde legeringen TT10K8B en TT20K9 gebruikt. Het is raadzaam om de TT10K8B-legering te gebruiken voor het voorbewerken en semi-nabewerken van roestvast staal, laagmagnetisch staal en sommige hittebestendige staalsoorten en legeringen.

Legering TT20K9 is ontworpen voor het frezen van staal onder zware verwerkingsomstandigheden (bijvoorbeeld diepe groeven). Het wordt gekenmerkt door een verhoogde weerstand tegen thermische en mechanische cyclische belastingen.

De laatste jaren is er veel aandacht besteed aan de ontwikkeling van nieuwe harde legeringen die geen wolfraamcarbide bevatten (wolfraamvrije harde legering), die vervangen wordt door titaniumcarbiden. Nikkel (molybdeen in kleine hoeveelheden) wordt als bindmiddel gebruikt. Voorlopige tests van legeringen TNM-20, TNM-25, TNM-30 en andere lieten goede resultaten zien bij de verwerking van ferritische legeringen, nikkel, koper, kopernikkel. Harde legeringen voor de uitrusting van metaalsnijgereedschappen worden vaak geproduceerd in de vorm van platen, waarvan de vorm en grootte worden bepaald door de overeenkomstige GOST's

, evenals in de vorm van prismatische massieve en holle kolommen. Veelzijdige hardmetalen wisselplaten worden steeds vaker gebruikt voor frezen en vlakfrezen van nieuwe ontwerpen, waarbij deze wisselplaten niet worden geslepen (nadat alle snijkanten zijn gebruikt, wordt de wisselplaat vervangen door een nieuwe en wordt de versleten wisselplaat gerecycled). In de industrie worden driehoekige, tetraëdrische, vijfhoekige en zeshoekige inzetstukken gebruikt. Om de slijtvastheid (3-5 keer) van niet-slijpbare hardmetalen wisselplaten te vergroten, worden ze gecoat met een dunne laag (0,005 mm) titaniumcarbide met behulp van de gasafzettingsmethode. Monolithische hardmetalen gereedschappen zijn gemaakt van harde legeringen.


Hoe je de man van je dromen kunt aantrekken