Твердые сплавы

Раздел: Учебники

Как уже указывалось выше, твердые сплавы WC — Со были первыми металлокерамическими твердыми сплавами, которые получили большое промышленное применение. Они предназначаются преимущественно для обработки материалов, дающих стружку надлома, и для изготовления быстро изнашивающихся деталей. Изменение физических и механических свойств сплавов WC — Со при увеличении содержания кобальта . Для сравнения приведены также свойства чистых WC и Со. Вязкий кобальт характеризуется удлинением до 20% в отожженном состоянии и очень высокой ударной вязкостью (750 смкг1). Сплавы WC— (6—11%) Со имеют 40—90 смкг. Прочностные характеристики сплавов с содержанием от 30% Со до чистого кобальта, представляющие интерес лишь с теоретической точки зрения, приведены в работе Нишимацу и Гёрлен- да

Большая часть данных, — это средние значения; лишь данные по плотности, твердости и пределу прочности при изгибе указаны в пределах, характерных для большинства твердых сплавов. Твердость сплавов WC — Со при одинаковом составе увеличивается с уменьшением размера карбидных зерен, в то время как крупнозернистая карбидная фаза способствует снижению твердости и повышению вязкости сплавов. Отмечено, что снижение содержания С0бш (т]-фаза) повышает твердость сплавов, а увеличение содержания Ссвоб снижает твердость и повышает вязкость. Поэтому имеется много металлургических средств и технологических возможностей для варьирования сортов твердых сплавов WC — Со и получения свойств, необходимых для специальных областей применения. Так, например, крупнозернистый, вязкий сплав WC — Со с 5,5% Со применяют для обработки нормального, мягкого и среднетвердого чугуна, тогда как этот же сплав, но мелкозернистый, более твердый, применяют для обработки твердого и особо твердого чугуна, а также для рифления и прецизионного сверления чугуна. В большинстве случаев высокая твердость сплава сочетается с более низкими значениями предела прочности при изгибе и с хрупкостью и, наоборот, низкая твердость — с более высокими значениями предела прочности при изгибе и с большей вязкостью. По сравнению с твердыми сплавами, содержащими TiC и ТаС (NbC), сплавы WC—Со при одинаковом содержании кобальта обладают более высокой вязкостью и пределом прочности при изгибе, а также лучшей тепло- и электропроводностью. Однако стойкость этих сплавов против окисления и коррозии значительно ниже, что влечет за собой большую склонность к привариванию стружки при точении.

В последнее время наблюдается явная тенденция к введению в сплавы WC — Со с 4,5—18% Со присадок 0,5—3% ТаС + TiC, которые препятствуют росту зерна и повышают твердость, однако лишь в небольшой степени влияют на все остальные свойства твердых сплавов.