Применение безвольфрамовых твердых сплавов в сфере производства или потребления

Безвольфрамовые твердые сплавы применяются для обработки металлов резанием и оснащения быстроизнашивающихся деталей машин и инструмента.

К примеру, из твердого сплава марки ТН20 изготавливается инструмент для чистового и получистового точения при непрерывном резании углеродистых низколегированных конструкционных сталей, цветных металлов, низколегированных сплавов никеля, серых чугунов и полиэтилена; для фрезерования деталей из чугуна.

Сплав марки КНТ16--для безструшковой обработки металлов, изготовления быстроизнашивающихся деталей машин и механизмов, приборов, торцевых уплотнительных колец химических насосов.

Применяются твердые сплавы также для изготовления прокат-ных валков.

Безвольфрамовые твердые сплавы выпускаются на основе карбида и карбонитрида титана - TiC--Ni--Mo, TiCN--Ni--Mo. Для стабилизации физико-механических свойств тугоплавкая составляющая и связка сплава дополнительно легируются рядом элементов ( W, Na, Zr, B, Hf ). Применение вакуумных процессов при изготовлении порошков и спекании позволяет получать сплавы плотной структуры со стабильными характеристиками.

Выпускаемые сплавы характеризуются:

§ высокой твердостью;

§ низкой плотностью;

§ высокой стойкостью к окислению;

§ низким коэффициентом трения с металлами;

§ малым адгезионным взаимодействием с контактируемыми материалами.

Альтернативой безвольфрамовым твердым сплавам являются сплавы на вольфрамовой основе. Но в последнее время их использование сокращается из-за дефицитности вольфрама.

Безвольфрамовые твердые сплавы мелкозернисты - основной размер зерна 0,8 - 1.0 мкм, пористость 0,1 - 0,2%. В отличие от сплавов WC - Co, WC - TiC - Co они имеют более низкий модуль упругости и более высокий коэффициент термического расширения, что предопределяет х большую чувствительность к ударным и тепловым нагрузкам. В то же время они обладают рядом преимуществ по сравнению со стандартными вольфрамосодержащими сплавами. Окалиностойкость безвольфрамовых твердых сплавов примерно на порядок выше, больше температура начала схватывания со сталью в вакууме примерно на 200?С.

Эти различия в физических свойствах безвольфрамовых твердых сплавов и сплавов типа WC - Co, WC - TiC - Co объясняют особенности процесса резания. Исследования показали, что усадка стружки, силы резания и температура в зоне обработки при применении безвольфрамовых твердых сплавов ниже, чем для обычных стандартных сплавов.

Сопротивление окислению у титановых сплавов 1,2 -- 2 раза выше, чем у вольфрамовых.

Аналогом металлокерамических изделий являются стальные, относительно дешевые. Несмотря на высокую стоимость деталей из твердых сплавов, в эксплуатации их относительная стоимость в конечном итоге оказывается много меньше стоимости стальных. Применение твердых сплавов при изготовлении штампов имеет ряд существенных преимуществ, в частности обеспечивает уве-личение стойкости инструмента в 20--50 раз, уменьшение простоев прессового оборудования за счет сокращения переналадок. Высокая стойкость штампового инструмента позволяет сократить его количество, а также получать более качественные детали со ста-бильными размерами. Опытно-промышленные партии безвольфрамовых твердых спла-вов типов ТМ, ТН, КНТ успешно применяются взамен легирован-ной стали для изготовления ряда работающих в условиях повы-шенного износа деталей.