Твердые сплавы

Раздел: Учебники

Комшток предложил заменить твердые сплавы WC — ТаС — Со и WC — TiC — Со четырехкомпонентными сплавами WC—TiC—ТаС—Со Эти сплавы, содержащие в более широких пределах 35—80% WC, 5—45% ТаС, 0,5—30% TiC и 1—30% связующего металла из группы железа и в более узких пределах 50—70% WC, 10— 35% ТаС, 3—10% TiC и 5—15% связующего металла, имеют несколько большую вязкость, чем чистые сплавы WC — TiC.— Со, и более высокую стойкость при резании, чем сплавы WC — ТаС — Со. Необходимо отметить также их меньший износ по передней поверхности инструмента при обработке стали. Сплавы WC—TiC—ТаС— Со нашли широкое применение в США, где они почти полностью вытеснили сплавы WC—TiC—Со и WC—ТаС— Со; в течение последних десяти лет эти сплавы с успехом применяют и в Европе. Правда, сплавы WC —TiC— ТаС (NbC)—Со дороже сплавов WC — TiC — Со из-за высокой стоимости сырья. Особенно это относится к сплавам с высоким содержанием ТаС. Аналогичное явление наблюдается и при полной или частичной замене ТаС пока еще дорогим HfC

Систематические исследования влияния ТаС или ТаС — NbC на твердые сплавы WC — TiC — Со провел Киффер

Из сопоставления сплавов WC — TiC — Со без добавок карбида тантала и с добавками его (причем приняли, что по производительности резания 1 % ТаС соответствует 0,5% TiC) следует, что ТаС (NbC) повышает предел прочности при изгибе на 5—15% Киффер полагает, что это объясняется способностью ТаС образовывать твердые растворы й препятствовать росту зерна карбидных фаз. Данное явление обнаружили в твердых сплавах WC—ТаС—Со и WC—Со с присадками 1— 2% ТаС—TiC или ТаС—VC-твердых растворов. Исследование системы WC — TiC — ТаС показало, что добавка ТаС снижает растворимость WC в TiC, увеличивая, таким образом, количество вязкой матрицы WC — Со;

 Следует отметить, что для получения сплавов с оптимальными свойствами, соответствующими современной твердосплавной технике, необходимо знание пе только бинарных систем WC—TiC, TiC—ТаС и WC—ТаС, по н псевдотройной системы WC — TiC — ТаС, пределов растворимости карбидов и способов получения твердых растворов.

Химический состав и физические свойства промышленных сплавов WC—TiC—ТаС (NbC)—Со (американских и европейских марок) приведены в табл. 12 и 13*1

 и графически представлены на  25

Количество ТаС в присадочных твердых растворах TiC + TaC составляет: в сплавах группы К (по классификации ISO) 50—75%, группы М —30—50%, в вязких сплавах группы Р — 30—50%, в сплавах с высокой твердостью группы Р—15—40%. При малых добавках ТаС большей частью применяют безниобиевый ТаС, при больших— с 5—40% NbC (преимущественно с 10— 25%) NbC). Некоторые европейские сплавы промежуточных марок фирмы твердых сплавов производят, варьируя величину зерна WC, а также содержание кобальта и (TiC + TaC) или руководствуясь химическим составом американских сплавов с более высоким содержанием ТаС и Со. Эти сплавы применяются преимущественно для изнашивающихся деталей и инструментов для бесстружковой обработки.

Для определения зависимости свойств сплавов WC — TiC—ТаС—Со от химического состава Балльхаузен построил пространственную диаграмму, по которой, взяв за основу свойства сплавов WC—-Со, TiC—Со и ТаС — Со, можно определять свойства сплавов WC — TiC — ТаС — Со определенного состава.