Победитовые пластины ВК6 в Минске


Победитовые пластины ВК6: твердосплавные вставки для оснастки и износостойких узлов

Победитовые пластины ВК6 — спечённые твердосплавные изделия на основе карбида вольфрама (WC) с кобальтовой связкой 6 % по массе. Материал соответствует марке ВК6 по ГОСТ 3882-74 и выпускается в виде пластин различной геометрии: сменных многогранных, напайных, опорных и специальных профильных вставок. Плотность спечённого сплава — 14,6–15,0 г/см, твёрдость по Виккерсу — 1300–1500 HV, предел прочности при изгибе — не менее 1500 МПа. Сочетание высокой твёрдости и умеренной вязкости делает ВК6 пригодным для работы при ударных и знакопеременных нагрузках, где чистые карбидные сплавы без связки склонны к хрупкому разрушению.

Пластины ВК6 изготавливают методом порошковой металлургии: смешивание порошков WC и Co, прессование заготовки, жидкофазное спекание при 1380–1450 C в вакууме или водороде. Кобальт образует пластичную прослойку между зёрнами карбида вольфрама, обеспечивая трещиностойкость. Средний размер зерна карбида — 1–3 мкм. Пористость и включения регламентируются ГОСТ 9391-80. Для повышения износостойкости применяют тонкоплёночные покрытия TiN, TiAlN, а также доводку рабочих поверхностей до Ra 0,2 мкм.

Технические параметры

ПараметрЗначениеМетод контроляВлияние на эксплуатациюПримечание
Твёрдость HRA88,5–90,5ГОСТ 20017-74Сопротивление абразивному износуЗависит от зернистости WC
Плотность, г/см14,6–15,0ГОСТ 20018-74Контроль содержания кобальтаОтклонение 0,1
Предел прочности при изгибе, МПа 1500ГОСТ 20019-74Стойкость при ударных нагрузкахТрёхточечный изгиб
Теплопроводность, Вт/(мК)95–110Стационарный методОтвод тепла из зоны резанияПри 20 C
Модуль упругости, ГПа620–640УльтразвуковойЖёсткость узла крепленияСлабо зависит от Co
Максимальная рабочая температура, C800–1000Испытания на окислениеОграничение по скорости резанияВыше — интенсивное окисление

Области применения

  • Оснастка токарных и фрезерных станков с ЧПУ для обработки серых чугунов, углеродистых и легированных сталей при скоростях резания 80–200 м/мин.
  • Буровой инструмент: вставки для коронок и долот при бурении пород средней крепости по шкале Протодьяконова (f = 6–12).
  • Волочильный инструмент для протяжки проволоки и прутков из стали и цветных сплавов.
  • Износостойкие элементы штампов холодной листовой штамповки, матриц и пуансонов.
  • Пластины для правки и шлифования абразивных кругов на металлообрабатывающих предприятиях.
  • Детали узлов трения в горно-обогатительном оборудовании: питатели, дробилки, классификаторы.

Эксплуатационные ограничения

Пластины ВК6 не предназначены для непрерывного резания при температурах выше 1000 C — кобальтовая связка теряет прочность, начинается интенсивное окисление WC с образованием летучего оксида вольфрама. При обработке титановых и жаропрочных никелевых сплавов наблюдается адгезионный износ и выкрашивание кромки. В условиях ударных нагрузок с амплитудой выше предела прочности при изгибе возможна хрупкая поломка пластины. Крепление напайных пластин выполняют пайкой припоями на основе меди или серебра с рабочей температурой не выше 700 C, чтобы избежать рекристаллизации связки.

Вопросы и ответы

Чем ВК6 отличается от ВК8?

ВК6 содержит 6 % кобальта, ВК8 — 8 %. Меньшее содержание связки даёт более высокую твёрдость (88,5–90,5 HRA против 87,5–89,5 HRA) и износостойкость, но снижает ударную вязкость. ВК6 применяют при чистовой и получистовой обработке, ВК8 — при черновой с ударами.

Какой стандарт регламентирует марку ВК6?

Состав и свойства сплава ВК6 установлены ГОСТ 3882-74. Методы контроля физико-механических свойств — ГОСТ 20017-74, ГОСТ 20018-74, ГОСТ 20019-74. Контроль пористости и микроструктуры — ГОСТ 9391-80.

Допускается ли переточка пластин ВК6?

Да, алмазная заточка и доводка кругами из синтетических алмазов на органической или металлической связке. Режимы: окружная скорость 20–30 м/с, подача 0,01–0,03 мм/дв. ход. После переточки твёрдость поверхностного слоя сохраняется, однако при перегреве выше 700 C возможно снижение прочности связки.

Применяются ли покрытия на пластинах ВК6?

Наносят CVD- и PVD-покрытия TiN, TiCN, TiAlN толщиной 2–8 мкм. Покрытие повышает стойкость при непрерывном резании в 2–4 раза, но при ударных нагрузках может скалываться, обнажая основной сплав.