ฮาร์ดอัลลอยด์ VK8 ระบุองค์ประกอบทางเคมีและการใช้งานของ VK8, T15K6 กลุ่มโลหะผสมไทเทเนียม-ทังสเตน

จะเพิ่มความเร็วในการตัดเหล็กได้อย่างไร? วิศวกรและอาจารย์ทั่วโลกได้ทำงานและดำเนินการแก้ไขปัญหานี้ต่อไปนับตั้งแต่การปฏิวัติอุตสาหกรรม ความแข็ง, ทนความร้อน, ทนต่อการสึกหรอในระดับสูง - นี่เป็นงานที่นักวิทยาศาสตร์เผชิญอยู่ไม่สมบูรณ์ ดังนั้นในเยอรมนีในช่วงกลางทศวรรษที่ 30 จึงมีการวิจัยอย่างจริงจังเพื่อค้นหาวัสดุที่ตรงตามข้อกำหนดข้างต้นทั้งหมด จากนั้นอะนาล็อกแรกของฮาร์ดอัลลอยด์ VK8 ก็ปรากฏขึ้น ตัวอย่างของวัสดุนี้เหนือกว่าเหล็กทุกประเภทที่มีอยู่ในขณะนั้นในด้านความเร็วในการตัด อะไรคือสาเหตุของความสำเร็จนี้? องค์ประกอบทางเคมีคืออะไร? ในที่สุดการถอดรหัสของ VK8 จะเป็นอย่างไร? เรามาพูดถึงทั้งหมดนี้ตามลำดับ

องค์ประกอบทางเคมีและวิธีการเตรียม

ตาม GOST 3882-74 โลหะผสมแข็ง VK8 เป็นส่วนผสมของทังสเตนคาร์ไบด์และเมล็ดโคบอลต์ ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อม โคบอลต์ (GOST 123-2008) เป็นโลหะที่มีลักษณะคล้ายกับเหล็ก แต่มีสีเข้มกว่า วัตถุประสงค์หลักใน VK8 คือเพื่อให้โลหะผสมมีความเหนียวและแข็งแรง ทังสเตนคาร์ไบด์ (GOST 28377-89) เป็นสารประกอบของคาร์บอนกับทังสเตนโลหะทนไฟ ความแข็ง - มากกว่า 80 หน่วย Rockwell

VK8 เป็นผลิตภัณฑ์จากผงโลหะวิทยาเนื่องจากคุณสมบัติข้างต้นขององค์ประกอบที่เป็นส่วนประกอบไม่อนุญาตให้มีการแปรรูปทางกลโดยการปลอม การผลิตเศษส่วนละเอียดของคาร์ไบด์และโคบอลต์ดำเนินการโดยการลดออกไซด์และรวมถึงการดำเนินการดังต่อไปนี้:

  • การบดส่วนผสมของส่วนประกอบโครงสร้าง
  • กรองผ่านตะแกรงที่มีขนาดตาข่าย 1-2 ไมครอน
  • การผสมเศษส่วนตามสัดส่วนตามองค์ประกอบทางเคมีที่ต้องการของโลหะผสมแข็ง VK8
  • ขึ้นรูปเบื้องต้นด้วยการกดด้วยกาวออร์แกนิก
  • การบำบัดด้วยความดันมากกว่า 30 MPa และอุณหภูมิ 1,400 ºС

จากกระบวนการเหล่านี้ โคบอลต์หลอมเหลวจะเปียก และในระหว่างการตกผลึกตามมา จะจับผลึกคาร์ไบด์ไว้ด้วยกัน เป็นผลให้เกิดการเชื่อมต่อที่แข็งแกร่งและทนต่อการสึกหรอ

คุณสมบัติทางกายภาพ

VK8 ต่างจากเหล็กความเร็วสูงตรงที่มีความแข็งมากกว่า ซึ่งสอดคล้องกับหน่วย HRC 87.5 ตัวอย่างเช่น เหล็ก P12 มีค่าความแข็งเพียง 60-70 HRC

ความต้านทานความร้อนของโลหะผสมเช่น อุณหภูมิที่วัสดุจะทำงานโดยไม่สูญเสียความแข็งแกร่งคือ 800-1,000 ºС ด้วยเหตุนี้และค่าการนำความร้อนสูง (50.2 W/m C) เครื่องตัด VK8 จึงสามารถทำงานที่ความเร็วตัดสูงสุด 200 ม./นาที ขึ้นอยู่กับประเภทของวัสดุที่กำลังดำเนินการ ในขณะที่ภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน เหล็ก P12 จะให้ค่าเพียง 50 ม./นาที

ความต้านแรงดึง 1660 นิวตัน/มม2 ความหนาแน่น 14.5 ก./ซม.3 ความทนแรงกระแทก 35 กิโลจูล/ม.2 - คุณสมบัติทางกลเหล่านี้ทำให้สามารถใช้โลหะผสมได้ภายใต้สภาวะของโหลดไดนามิกและแรงสั่นสะเทือน

คุณสมบัติทางกายภาพไม่ได้ถูกกำหนดโดยองค์ประกอบทางเคมีเท่านั้น แต่ยังพิจารณาจากขนาดเกรนของทังสเตนคาร์ไบด์ด้วย ยิ่งเกรนมีขนาดใหญ่ การอ่านค่าความแข็งแกร่งก็จะยิ่งสูงขึ้น และค่าความต้านทานการสึกหรอก็จะยิ่งต่ำลง และในทางกลับกันหากโลหะผสมมีโครงสร้างที่มีเนื้อละเอียด

การตีความเหล็ก VK8

การกำหนดขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของเฟสคาร์ไบด์และสารยึดเกาะในรูปโคบอลต์ในองค์ประกอบ โดยทั่วไปจะคล้ายกับการเข้ารหัสของโลหะผสมเหล็ก ตัวอักษร "B" หมายถึงทังสเตน "K" หมายถึงโคบอลต์ ตัวเลขที่ส่วนท้ายจะกำหนดเปอร์เซ็นต์ขององค์ประกอบสุดท้าย ดังนั้น VK8 จึงประกอบด้วยทังสเตนคาร์บอเนต 92% และโคบอลต์ 8%

เพื่อระบุขนาดเกรน พวกเขาสามารถใส่ตัวอักษร "M" ต่อท้าย ซึ่งหมายถึงเนื้อละเอียด หรือ "B" - เนื้อหยาบ การไม่มีตัวอักษรแสดงว่ามีเกรนขนาดกลางอยู่ในองค์ประกอบ

ขอบเขตการใช้งาน VK8

VK8 ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตหลายประเภทตั้งแต่ยาจนถึงเครื่องประดับ เครื่องมือตัดที่ทำจากคาร์ไบด์นี้มีความทนทานต่อการเสียดสีจากวัสดุชิ้นงานสูง พวกเขาไม่เปลี่ยนโครงสร้างทางกายภาพและรักษาคุณลักษณะด้านประสิทธิภาพไว้สูงถึงอุณหภูมิ 1100 ºС ซึ่งแตกต่างจากเครื่องมือและเหล็กกล้าความเร็วสูง ด้วยเหตุนี้ VK8 จึงได้รับการใช้ประโยชน์สูงสุดในการดำเนินการผลิตต่อไปนี้:

  • การประมวลผลทางกลของชิ้นส่วน การผลิตเครื่องมือกลึง หัวกัด ดอกสว่าน ดอกเคาเตอร์ซิงค์ การดำเนินการทางเทคโนโลยีที่ดำเนินการโดยเครื่องมือนี้เหมาะสำหรับงานกัดหยาบและงานตกแต่ง VK8 ได้พิสูจน์ตัวเองแล้วในการแปรรูปวัสดุที่มีค่าสัมประสิทธิ์ความหนืดสูง: บรอนซ์ ทองเหลือง เหล็กหล่อ เหล็กทนความร้อน เหล็กที่ทนต่อการกัดกร่อน โลหะผสมไทเทเนียม ควรสังเกตว่าเพื่อให้มั่นใจถึงความเร็วในการตัดที่ดีขึ้นและลดการสึกหรอของเครื่องมือที่ใช้งานจำเป็นต้องคำนึงถึงขนาดเกรนของโลหะผสมด้วย โลหะผสมเนื้อหยาบ VK8 ใช้ในสภาพการกลึงหยาบและหยาบของเหล็กทนความร้อนและอัตราการป้อนที่สำคัญของหัวกัด โครงสร้างเม็ดละเอียดของวัสดุใช้สำหรับการแปรรูปขั้นสุดท้ายของเหล็กกล้า (โดยไม่ต้องผ่านกรรมวิธีทางความร้อน) เหล็กหล่อ ฟลูออโรเรซิ่น อะลูมิเนียม และชิ้นส่วนบรอนซ์
  • การประมวลผลแบบไม่มีชิป พวกเขาผลิตอุปกรณ์กลิ้ง พันช์ และดายสำหรับการปั๊มโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก สอบเทียบท่อและแท่ง
  • แก๊สความร้อนเครื่องพ่นสารเคมี การทาลงบนพื้นผิวชิ้นส่วนของเหล็กทุกประเภทจะช่วยเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอ
  • การสวมชิ้นส่วนของกลไกและเครื่องจักร เช่น เป็นวัสดุสำหรับตลับลูกปืนแบบปลอก หากมีแรงเสียดทานของของไหล เครื่องจะทำงานที่ความเร็วแกนหมุนสูงถึง 6 m/s

โลหะผสมแข็งจะคงความแข็งไว้ค่อนข้างสูงเมื่อถูกความร้อนจนถึงอุณหภูมิ 800-900° C (ดูรูปที่ 1 เส้นโค้ง 2-6) ดังนั้น เครื่องมือที่ติดตั้งโลหะผสมคาร์ไบด์จึงมีความทนทานต่อการสึกหรอมากกว่าเมื่อเทียบกับเครื่องมือที่ทำจากเหล็กกล้าเครื่องมือ และช่วยให้สามารถแปรรูปที่ความเร็วตัดสูง กล่าวคือ ให้ผลผลิตที่สูงกว่า- ด้วยพารามิเตอร์ทางเรขาคณิตที่เหมาะสมของเครื่องมือที่ติดตั้งโลหะผสมคาร์ไบด์ ความเร็วในการตัดจะสูงถึง 500 ม./นาที เมื่อแปรรูปชิ้นงานที่ทำจากเหล็ก 45 และ 2,700 ม./นาที เมื่อแปรรูปชิ้นงานที่ทำจากอะลูมิเนียม นอกจากนี้ เครื่องมือคาร์ไบด์ยังสามารถใช้ในการแปรรูปชิ้นงานที่ทำจากเหล็กชุบแข็ง (HRC สูงถึง 67) และเหล็กที่ตัดยาก สำหรับเครื่องมือที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย เช่น คัตเตอร์และดอกเอ็นมิลล์ โลหะผสมคาร์ไบด์เป็นวัสดุหลักที่ใช้แทนเหล็กกล้าความเร็วสูง

โลหะผสมแข็งมีความหนาแน่นสูง (9.5-15.1 g/cm3) ความแข็ง (HRB 87-92) และความต้านทานการสึกหรอที่อุณหภูมิสูง ความจุความร้อนของโลหะผสมแข็งนั้นน้อยกว่าความจุความร้อนของเหล็กความเร็วสูง R18 2-2.5 เท่า และค่าการนำความร้อนของโลหะผสม T15K6 นั้นใกล้เคียงกันโดยประมาณ (สูงกว่า 1.13 เท่า) และสูงกว่าอย่างมีนัยสำคัญสำหรับโลหะผสม VK8 (3 เท่า ).

โลหะผสมแข็งของโลหะเซรามิกต่อไปนี้ใช้สำหรับการผลิตเครื่องมือ:

  • ทังสเตน (คาร์ไบด์เดี่ยว) ประกอบด้วยเมล็ดทังสเตนคาร์ไบด์ซีเมนต์ด้วยโคบอลต์ (โลหะผสม VK2, VKZM, VK4, V Kb, VK6M, VK8, VK8V);
  • Titanovolframa (สอง - คาร์ไบด์) ประกอบด้วยเม็ดทังสเตนคาร์ไบด์ที่เป็นของแข็งในคาร์ไบด์ของไทเทเนียมและเม็ดทังสเตนคาร์ไบด์ส่วนเกิน ลูกบาศก์หรือจากสารละลายทังสเตนคาร์ไบด์ที่เป็นของแข็งในไทเทเนียมคาร์ไบด์เท่านั้น (โลหะผสมของ T5KU, T14K8, T15K6 , T30, T30, T30, T30, T30, T30. K4, T5K12V);
  • ไทเทเนียม-แทนทาลัม-ทังสเตน ประกอบด้วยเม็ดสารละลายที่เป็นของแข็ง (ไทเทเนียมคาร์ไบด์ แทนทาลัมคาร์ไบด์ และทังสเตนคาร์ไบด์) และเมล็ดทังสเตนคาร์ไบด์ส่วนเกินที่ซีเมนต์ด้วยโคบอลต์ (TT7K12)

ในการกำหนดโลหะผสมกลุ่มทังสเตน ตัวเลขจะแสดงปริมาณโคบอลต์เป็นเปอร์เซ็นต์ ตัวอย่างเช่นในโลหะผสม VK8 จะมีโคบอลต์ 8% และทังสเตนคาร์ไบด์ 92% ในการกำหนดโลหะผสมของกลุ่มไทเทเนียมทังสเตน ตัวเลขหลังตัวอักษร K ระบุปริมาณโคบอลต์ และตัวเลขหลังตัวอักษร T ระบุเปอร์เซ็นต์ของไทเทเนียมคาร์ไบด์ ตัวอย่างเช่น โลหะผสม T15K6 ประกอบด้วยโคบอลต์ 6%, ไทเทเนียมคาร์ไบด์ 15% และทังสเตนคาร์ไบด์ 79%

ความแข็งของโลหะผสมถูกกำหนดโดยความแข็งของคาร์ไบด์ ยิ่งมีคาร์ไบด์อยู่ในโลหะผสมมากเท่าใด ความแข็งก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น แต่เมื่อความแข็งเพิ่มขึ้น ความหนืดของคาร์ไบด์ก็ลดลง จะเปราะบางมากขึ้น และไม่ทนต่อแรงดัดงอและแรงเฉือนได้ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากภาระนี้มีลักษณะเป็นแรงกระแทก)

โลหะผสมทังสเตนมีความเหนียวและเปราะน้อยกว่าโลหะผสมไทเทเนียม-ทังสเตน สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าส่วนหลังประกอบด้วยไททาเนียมคาร์ไบด์อิสระจำนวนมากซึ่งเปราะมาก) ดังนั้นเมื่อแปรรูปชิ้นงานเหล็กหล่อเมื่อปรากฎ ชิป "หลวม"การแตกหักและเกิดแรงสั่นสะเทือนเป็นจังหวะใกล้กับคมตัด จำเป็นต้องใช้โลหะผสมที่มีความหนืดมากขึ้น เช่น โลหะผสมกลุ่มทังสเตน โลหะผสมแข็งของกลุ่มนี้ยังใช้ในการแปรรูปชิ้นงานที่ทำจากโลหะและโลหะผสมที่ไม่ใช่เหล็กและโลหะเบา รวมถึงวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ (ยาง พลาสติก เส้นใย แก้ว ฯลฯ)

เมื่อประมวลผลชิ้นงานที่ทำจากเหล็กกล้าคาร์บอนผสมที่ไม่แข็งตัว เมื่อศูนย์กลางของแรงกดของเศษอยู่ห่างจากคมตัด และเศษที่ไหลจะกัดกร่อนพื้นผิวด้านหน้าของเครื่องมือ จำเป็นต้องใช้โลหะผสมของทังสเตนไทเทเนียม-ไทเทเนียม ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบกับโลหะผสมของกลุ่มทังสเตน จะมีความแข็งและทนทานต่อการสึกหรอมากกว่า แต่มีความทนทานน้อยกว่า

การใช้เครื่องมือที่ทำจากโลหะผสมทังสเตนเมื่อแปรรูปชิ้นงานที่ทำจากเหล็กหล่อและเครื่องมือจากโลหะผสมไทเทเนียม - ทังสเตนเมื่อแปรรูปชิ้นงานจากเหล็กที่ไม่ชุบแข็งนั้นส่วนใหญ่จะพิจารณาจากข้อเท็จจริงที่ว่าโลหะผสมไทเทเนียม - ทังสเตนมีความต้านทานสีแดงมากกว่าและมีค่าสัมประสิทธิ์ต่ำกว่า แรงเสียดทานและการยึดเกาะน้อยลง (ความสามารถในการเชื่อม) กับเศษเหล็ก ส่งผลให้เครื่องมือตัดสึกหรอน้อยลง

เครื่องมือที่ทำจากโลหะผสมไทเทเนียม-ทังสเตนยังใช้สำหรับการกลึง (โดยไม่มีแรงกระแทกและไม่มีเปลือก) ชิ้นงานที่ทำจากเหล็กทนความร้อนและโลหะผสมที่มีความหนืดสูงและมีค่าการนำความร้อนต่ำ)

เมื่อแปรรูปชิ้นงานจากเหล็กกล้าคาร์บอนและอัลลอยด์ชุบแข็ง (HRC> 55) รวมถึงสเตนเลสอัลลอยด์สูงและเหล็กทนความร้อน และโลหะผสมที่รับแรงกระแทก (การกัดปาดหน้า การกลึงพื้นผิวที่ไม่ต่อเนื่อง) หรือเมื่อกลึงชิ้นงานจากวัสดุเหล่านี้ด้วย แนะนำให้ใช้เปลือกโลก (เนื่องจากความแข็งแรงและการนำความร้อนที่มากขึ้น) ใช้เครื่องมือที่ทำจากโลหะผสมทังสเตน VK8

ความเหนียวของโลหะผสมแข็งขึ้นอยู่กับขนาดเกรนและปริมาณโคบอลต์ ด้วยขนาดเกรนเท่ากัน ยิ่งมีโคบอลต์ในโลหะผสมมากเท่าไรก็ยิ่งมีความหนืดมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้นตามคุณสมบัติทางกล โลหะผสมแข็งจึงสามารถแบ่งออกเป็นกลุ่มเพิ่มเติมได้:

  1. ทนทานและทนทานมากขึ้น แต่ทนต่อการสึกหรอน้อยกว่า (VK8 และ VK.6)
  2. แข็งแรงและมีความหนืดน้อยกว่า แต่ทนทานต่อการสึกหรอมากกว่า (VK2 และ VKZM)

ด้วยเหตุนี้ เครื่องมือที่ทำจากโลหะผสม VK8 และ VK6 ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการประมวลผลเบื้องต้น (การกัดหยาบ) ของชิ้นงานเหล็กหล่อ เมื่อค่าเผื่ออาจไม่เท่ากันและงานจะดำเนินการโดยใช้อัตราป้อนที่ค่อนข้างสูง ส่งผลให้มีภาระเพิ่มขึ้นต่อความยาวหน่วยของ คมตัดของเครื่องมือ เครื่องมือที่ทำจากโลหะผสม VK2 และ VKZM ใช้สำหรับการเก็บผิวละเอียดชิ้นงานเหล็กหล่อ เช่น เมื่อทำการขจัดเศษต่อเนื่องบางๆ เนื่องจากเศษหนา (ที่อัตราป้อนสูง) ทำให้เกิดการทำลายอย่างรวดเร็วของโลหะผสมที่มีความแข็งแรงต่ำเหล่านี้

ในโลหะผสม VKZM, VK4, VK6M, VK8V ( GOST 3882-74) ตัวอักษรแสดงถึงคุณลักษณะการผลิตของโลหะผสมที่นำไปสู่โครงสร้างที่มีเนื้อละเอียด และ B - แสดงถึงโครงสร้างที่มีเนื้อหยาบ เครื่องมือที่ทำจากโลหะผสม VK4 ใช้สำหรับการเก็บผิวละเอียดและการตัดเฉือนหยาบของชิ้นงานเหล็กหล่อ: ความทนทานของโลหะผสม VK4 ในระหว่างการกลึงนั้นสูงกว่าความทนทานของโลหะผสม VK8 ถึง 2-4 เท่า

โลหะผสม VK6M ซึ่งมีความหนาแน่นสูง ขนาดเกรนละเอียด และเพิ่มความแข็งเมื่อถูกความร้อนที่อุณหภูมิ 400-900 ° C ให้ผลลัพธ์ที่ดีเมื่อแปรรูปเหล็กกล้าไร้สนิมและเมื่อทำเหล็กหล่อขั้นสุดท้าย (ชุบแข็งโดยเฉพาะ) ใช้สำหรับการผลิตเครื่องมือที่ซับซ้อนและแม่นยำ (คัตเตอร์รูปทรง คัตเตอร์โมดูลละเอียดแผ่นแข็ง)

โลหะผสม VK8V เมื่อเปรียบเทียบกับโลหะผสม VK8 มีความต้านทานการสึกหรอต่ำกว่า แต่มีความแข็งแรงสูงกว่า ดังนั้นจึงแนะนำให้ใช้สำหรับการกลึงหยาบชิ้นงานที่ทำจากเหล็กทนความร้อนและโลหะผสม และการไสชิ้นงานเหล็ก

โลหะผสมของกลุ่มไทเทเนียม-ทังสเตนประกอบด้วย:

ก) ทนทานที่สุด แต่มีความต้านทานการสึกหรอต่ำ (T5K10)

b) ทนทานน้อยกว่า แต่ทนทานต่อการสึกหรอมากกว่า (T14K8, T15K6)

c) เปราะบางที่สุด แต่ทนทานต่อการสึกหรอมากที่สุด (T30K4) แผนกนี้จะกำหนดขอบเขตการสมัครล่วงหน้า โลหะผสม T5KYu ใช้สำหรับการประมวลผลเบื้องต้นของชิ้นงานเหล็ก สำหรับการตัดเป็นระยะๆ อัตราป้อนสูง ( ขี้กบหนา) และหน้าตัดของชิปที่ไม่สม่ำเสมอ โลหะผสม T14K8 และ T15K6 - สำหรับการแปรรูปชิ้นงานเหล็กกึ่งสำเร็จด้วยอัตราการป้อนเฉลี่ยโดยมีหน้าตัดชิปค่อนข้างสม่ำเสมอในระหว่างการตัดต่อเนื่อง โลหะผสม T30K4 - สำหรับการเก็บผิวละเอียดชิ้นงานเหล็กที่มีอัตราป้อนต่ำและการตัดต่อเนื่องด้วยความเร็วสูง

โลหะผสมแข็งที่มีความแข็งสูง ทนความร้อน และทนต่อการสึกหรอ มีความแข็งแรงต่ำ (ความต้านทานแรงดึงในการดัดงอ 90-155 กก./มม. 2 ซึ่งน้อยกว่าเหล็กความเร็วสูงชุบแข็ง 1.5-2 เท่า) และความต้านทานแรงกระแทกต่ำ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องสร้างการออกแบบเครื่องมือตัดที่โลหะผสมแข็งจะทำงานในการบีบอัด เนื่องจากกำลังอัดของโลหะผสมแข็งค่อนข้างสูง (สูงกว่าเหล็กความเร็วสูงชุบแข็ง 1.3-1.5 เท่า)

อย่างไรก็ตาม การใช้เครื่องมือคาร์ไบด์ที่มีการออกแบบพิเศษทำให้เกิดข้อเสียอื่นๆ [ ความซับซ้อนของการผลิต, การใช้พลังงานที่เพิ่มขึ้น, แรงที่เพิ่มขึ้นที่กระทำต่อเครื่องจักรของระบบ - อุปกรณ์ติดตั้ง - เครื่องมือ - ชิ้นส่วน (เอดส์), ความแม่นยำในการประมวลผลลดลง ฯลฯ.] และไม่อนุญาตให้ใช้คุณสมบัติต้านทานการสึกหรอสูงของโลหะผสมแข็งได้เต็มที่เสมอไป โลหะผสมแข็งที่มีความแข็งแรงสูง ได้แก่ โลหะผสมไทเทเนียม-แทนทาลัม-ทังสเตน TT7K12 และโลหะผสมไทเทเนียม-ทังสเตน T5K12V ความหนาแน่นของโลหะผสมเหล่านี้คือ 12.8-13.3 g/cm 3 ความแข็ง HRB 87-88 ความแข็งแรงในการดัดงอ 150-165 kgf/mm 2 (โลหะผสมไทเทเนียมทังสเตนที่ทนทานที่สุด T5K10 มีความแข็งแรงในการดัดงอ 130 kgf/mm 2) องค์ประกอบทางเคมีของโลหะผสมเหล่านี้แสดงไว้ในตาราง 1 2.

ในแง่ของความแข็งแกร่งและความทนทาน โลหะผสมเหล่านี้อยู่ตรงกลางระหว่างเหล็กกล้าความเร็วสูงและ โลหะผสม T5K10และได้พิสูจน์ตัวเองเป็นอย่างดีในการตัดเหล็กเบื้องต้น (หยาบ) ที่มีเศษหนามาก เมื่อทำงานกับแรงกระแทก (เช่น เมื่อไส การกัด) และเมื่อเจาะ

เมื่อเร็ว ๆ นี้ VNIITS ได้พัฒนาโลหะผสมหลายประเภทที่มีโครงสร้างที่มีเนื้อละเอียดมาก (ส่วนใหญ่ของเม็ดทังสเตนคาร์ไบด์มีขนาดเล็กกว่าไมโครเมตร): VK6-OM (σ และ = 120 ۞ 130 kgf/mm 2), VKYu-OM (σ และ = 140 ۞ 160 kgf/mm 2) และ VK15-OM (σ และ = 150 τ ​​170 kgf/mm 2) โลหะผสม VK6-OM ใช้สำหรับการกลึงละเอียดและการคว้านชิ้นงานที่ทำจากเหล็กและโลหะผสมที่ทนความร้อนและสเตนเลสบางชนิด เหล็กหล่อที่มีความแข็งสูง และมีประสิทธิภาพเป็นพิเศษในการแปรรูปทังสเตนและโมลิบดีนัม โลหะผสม VKYu-OM มีไว้สำหรับการกัดหยาบและการกัดกึ่งหยาบ และโลหะผสม VK15-OM มีไว้สำหรับกรณีที่ยากลำบากเป็นพิเศษในการตัดเฉือนเหล็กกล้าไร้สนิม ไทเทเนียม และโลหะผสมนิกเกิล และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง โลหะผสมทังสเตนและโมลิบดีนัม

นอกจากนี้ยังใช้เกรดการผลิตที่ค่อนข้างใหม่ของโลหะผสมแข็ง TT10K8B และ TT20K9 อีกด้วย ขอแนะนำให้ใช้โลหะผสม TT10K8B สำหรับการกัดหยาบและการเก็บผิวกึ่งละเอียดของเหล็กกล้าไร้สนิม เหล็กกล้าแม่เหล็กต่ำ และเหล็กกล้าและโลหะผสมทนความร้อนบางเกรด

อัลลอยด์ TT20K9 ได้รับการออกแบบมาเพื่อการกัดเหล็กกล้าภายใต้สภาวะการประมวลผลที่รุนแรง (เช่น ร่องลึก) โดดเด่นด้วยความต้านทานที่เพิ่มขึ้นต่อโหลดทางความร้อนและทางกล

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการให้ความสนใจอย่างมากต่อการพัฒนาโลหะผสมแข็งชนิดใหม่ที่ไม่มีทังสเตนคาร์ไบด์ (โลหะผสมแข็งที่ปราศจากทังสเตน) ซึ่งถูกแทนที่ด้วยไทเทเนียมคาร์ไบด์ นิกเกิล (โมลิบดีนัมในปริมาณเล็กน้อย) ใช้เป็นสารยึดเกาะ การทดสอบเบื้องต้นของโลหะผสม TNM-20, TNM-25, TNM-30 และอื่นๆ ให้ผลลัพธ์ที่ดีเมื่อแปรรูปโลหะผสมเฟอร์ริติก นิกเกิล ทองแดง คิวโปรนิกเกิล โลหะผสมแข็งสำหรับเตรียมเครื่องมือตัดโลหะมักผลิตในรูปแบบของแผ่น รูปร่างและขนาดจะถูกกำหนดโดยวัสดุที่สอดคล้องกันเช่นเดียวกับในรูปแบบของคอลัมน์แข็งและกลวงปริซึม เม็ดมีดคาร์ไบด์แบบหลายแง่มุมถูกนำมาใช้กันมากขึ้นสำหรับหัวกัดและการกัดปาดหน้าที่มีการออกแบบใหม่ ซึ่งเม็ดมีดเหล่านี้ไม่ได้เจียร (หลังจากใช้คมตัดทั้งหมดแล้ว เม็ดมีดจะถูกแทนที่ด้วยอันใหม่ และอันที่ชำรุดจะถูกรีไซเคิล) เม็ดมีดสามเหลี่ยม จัตุรมุข ห้าเหลี่ยม และหกเหลี่ยมใช้ในอุตสาหกรรม

เพื่อเพิ่มความต้านทานการสึกหรอ (3-5 เท่า) ของเม็ดมีดคาร์ไบด์ที่ไม่สามารถเจียรได้ เม็ดมีดจะถูกเคลือบด้วยไททาเนียมคาร์ไบด์ชั้นบาง (0.005 มม.) โดยใช้วิธีการสะสมก๊าซ เครื่องมือเสาหินคาร์ไบด์ทำจากโลหะผสมแข็งในอุตสาหกรรม เครื่องตัดกัดร่องและแยกคาร์ไบด์ขนาดใหญ่ ดอกสว่านเกลียวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.35-6 มม. เครื่องตัดร่อง เครื่องตัดเฟืองเฟืองโมดูลาร์แบบจาน m = 0.2 ÷ 0.8 มม. เครื่องตัดเฟืองสำหรับเตา m = 0.05 ÷ 0 ประสบความสำเร็จในการใช้งานในอุตสาหกรรม .9 มม., ร่องฟัน, เครื่องตัดมุมและนิ้ว, เครื่องตัดจานและรูปทรง ฯลฯ

กลุ่มทังสเตน

แอปพลิเคชัน:

สำหรับการแปรรูปวัสดุโดยการตัด: การกลึงหยาบที่มีส่วนที่ตัดไม่สม่ำเสมอและการตัดเป็นระยะๆ การไส การกัดหยาบ การเจาะ การเจาะหยาบ การเคาเตอร์ซิงค์หยาบของเหล็กหล่อสีเทา โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก และโลหะผสมและวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ การแปรรูปสเตนเลส เหล็กกล้าและโลหะผสมที่ตัดเฉือนยากที่มีความแข็งแรงสูงและทนความร้อน รวมถึงโลหะผสมไททาเนียม สำหรับการเตรียมเครื่องมือขุด: การขุดเจาะแบบหมุนสำหรับการสำรวจทางธรณีวิทยา การผลิต และหลุมระเบิดและหลุมเจาะในหินแร่ที่แตกหักโดยมีค่าสัมประสิทธิ์กำลังที่ระดับ Protodyakonov จนถึง f = 8 การเลื่อยหินอ่อนและหินปูน เช่นเดียวกับในเครื่องตัดหิน สำหรับการแปรรูปโลหะแบบไร้เศษ ชิ้นส่วนที่สึกหรอของเครื่องจักร เครื่องมือ และอุปกรณ์: การดึง การสอบเทียบ และการกดแท่งและท่อที่ทำจากเหล็กกล้า โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก และโลหะผสมของพวกมัน การสวมใส่ชิ้นส่วนของเครื่องจักร เครื่องมือ และเครื่องมือวัดที่ทำงานภายใต้แรงกระแทกต่ำ จากนั้นจึงผลิตโลหะผสมที่มีการเคลือบป้องกันการสึกหรอ VP3325

โลหะผสมทังสเตนแข็งเป็นวัสดุโลหะ-เซรามิกเผาแบบสองเฟสที่ใช้ทังสเตนคาร์ไบด์บนสารยึดเกาะ Co และ Ni ซึ่งผลิตโดยวิธีโลหะผสมผง ในกรณีนี้ ปริมาณของสารยึดเกาะโลหะจะแตกต่างกันไปภายในขอบเขตที่ค่อนข้างแคบตั้งแต่ 3 ถึง 15%โลหะผสมแข็งดังกล่าวมีคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลที่มีค่าสูง เช่น การนำความร้อน ความแข็ง โมดูลัสยืดหยุ่น แรงกระแทก ความต้านทานการสั่นสะเทือน เป็นต้นโลหะผสมแข็งมีความแข็งแกร่งกว่ามากและเปราะน้อยกว่าเซรามิกโครงสร้างหรือเซอร์เมตแบบดั้งเดิม ซึ่งทำให้สามารถทำงานได้กับโหลดที่สูงกว่ามาก และยังรับประกันความสามารถในการผลิตและความเสถียรในการปฏิบัติงานที่ดีขึ้นอีกด้วย โลหะผสมแข็งนั้นด้อยกว่าเซรามิกที่มีโครงสร้าง โดยเฉพาะเซรามิกซิลิกอนคาร์ไบด์ ในแง่ของความต้านทานการสึกหรอ ซึ่งมีสาเหตุมาจากความแข็งที่ต่ำกว่า ตลอดจนทนต่อสารเคมีโลหะผสมแข็งที่ผลิตโดย Virial LLC, VK8 และ SVN8 เป็นไปตามข้อกำหนดของข้อกำหนดทางเทคนิค TU 1965-018-2304285-2009 และ TU 1967-019–2304285-2009

ความแตกต่างระหว่างโลหะผสมแข็งเหล่านี้แสดงออกมาเป็นหลักในเรื่องความต้านทานการกัดกร่อน โลหะผสมกับนิกเกิลมีความทนทานต่อการกัดกร่อนมากกว่า

การใช้งาน

ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากโลหะผสมทังสเตนแข็งจะถูกใช้เป็นคู่เสียดทานสำหรับตลับลูกปืนเลื่อนและซีลเชิงกล ชิ้นส่วนวาล์วปิด แม่พิมพ์ แม่พิมพ์ ฯลฯ

คุณสมบัติที่โดดเด่นของโลหะผสมทังสเตนคาร์ไบด์ไตรโบโลยีจาก VIRIAL:


1. มีความแข็งแรงสูงและทนต่อการสึกหรอ มั่นใจได้ด้วยการยึดมั่นอย่างเข้มงวดกับสมดุลคาร์บอนของโลหะผสม รวมถึงการใช้การเผาผนึกแบบอัดสุญญากาศ ซึ่งช่วยขจัดความพรุนที่ตกค้างในวัสดุได้จริง ความแข็งแรงสูงของโลหะผสมช่วยลดโอกาสการแตกร้าวของผลิตภัณฑ์ระหว่างการใช้งานได้อย่างมาก
2. ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำและเสถียรโดยทังสเตนคาร์ไบด์ขนาดเกรนไมครอนช่วยลดการใช้พลังงานของอุปกรณ์
3. ความต้านทานการกัดกร่อนสูงของโลหะผสมที่สามารถทำงานในของเหลวที่มีฤทธิ์รุนแรงได้ เช่น ในการก่อตัวของของเหลวในระหว่างการผลิตน้ำมันและก๊าซที่อุณหภูมิใกล้กับจุดเดือด

คุณสมบัติของโลหะผสมทังสเตนแข็ง “Virial” เมื่อเปรียบเทียบกับโลหะผสมแข็งมาตรฐาน VK8

ลักษณะเฉพาะ วัสดุ
วีเค8 SVN8 VK8 (GOST3882)
องค์ประกอบน้ำหนัก% WC-92, โค-8 WC-92, Ni-8 WC-92, โค-8
ความหนาแน่น กรัม/ซม³ 14,8 14,7 14,6
แรงดัดงอ MPa 2800 2400 1670
โมดูลัสของ Young, GPa 590 590 600
ความแข็งแบบร็อกเวลล์, HRA 91,0 90,0 87,5
แรงกระแทก, กิโลจูล/ม² 35 30 30
ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อน, W/(m×K) 50 50 50
ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน 10ˆ(- 6)/ก 5,1 5,1 5,1
ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานในน้ำ 0,01 0,01 -
คะแนนความต้านทานการกัดกร่อนของน้ำทะเล 4 3 -



สูงสุด