Победитовые пластины ВК8: твердосплавные вставки для оснастки и инструмента
Победитовые пластины ВК8 — сменные твердосплавные элементы, изготовленные методом порошковой металлургии из смеси карбида вольфрама (WC) и кобальта (Co) с массовой долей связующего 8 %. Сочетание высокой твёрдости карбидной фазы и пластичности кобальтовой матрицы обеспечивает устойчивость к ударным нагрузкам при сохранении износостойкости. Пластины выпускают по ГОСТ 3882-74 в виде многогранных, круглых, квадратных и специальных форм, а также в виде пластин для резцов, бурового инструмента и штамповой оснастки.
Технические характеристики и структура
Структура сплава ВК8 — крупнозернистая или среднезернистая, что отличает его от мелкозернистых марок ВК6-М и ВК10-ХОМ. Крупное зерно карбида вольфрама повышает трещиностойкость, но снижает сопротивление абразивному изнашиванию. Пластины проходят спекание в вакуумных печах при 1380–1450 C, после чего шлифуются по опорным и передним поверхностям. Твёрдость HRA составляет 87,5–89,5, предел прочности при изгибе — 1600–1800 МПа. Плотность материала — 14,5–14,8 г/см.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Влияние на эксплуатацию | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Твёрдость | 87,5–89,5 HRA | ГОСТ 20017-74 | Сопротивление абразивному износу | Снижается при перегреве |
| Предел прочности при изгибе | 1600–1800 МПа | ГОСТ 20019-74 | Ударная стойкость | Выше, чем у ВК6 |
| Плотность | 14,5–14,8 г/см | ГОСТ 20018-74 | Контроль пористости | Отклонение 0,1 |
| Массовая доля кобальта | 8,0–8,5 % | ГОСТ 3882-74 | Пластичность связки | Допуск 0,5 % |
| Размер зерна WC | 2–5 мкм | Металлография | Трещиностойкость | Средне-крупное |
Области применения
- Оснащение резцов для чернового и получистового точения чугунов, углеродистых и легированных сталей на токарных станках 16К20, 1М63.
- Армирование буровых долот и коронок при бурении пород средней крепости по шкале Протодьяконова (f = 8–14).
- Изготовление штампов холодной высадки, гибочных матриц и пуансонов в кузнечно-прессовых цехах.
- Оснастка отрезных и прорезных резцов на токарно-револьверных станках при обработке заготовок из серого чугуна СЧ20.
- Вставки для фрезерных головок при обработке пазов и уступов в корпусных деталях из стали 45.
- Армирование рабочих органов горно-шахтного оборудования: зубков комбайнов, ковшей экскаваторов.
Эксплуатационные ограничения
Пластины ВК8 не рекомендуются для чистовой обработки с высокими скоростями резания (свыше 120 м/мин) из-за интенсивного адгезионного износа. При обработке титановых и жаропрочных сплавов наблюдается схватывание кобальтовой связки с материалом заготовки, что приводит к выкрашиванию режущей кромки. Для таких условий применяют безвольфрамовые твердые сплавы или марки с покрытием. Температурный диапазон эксплуатации — от –50 C до +800 C в зоне контакта; выше 800 C начинается интенсивная диффузия кобальта.
Вопросы и ответы
Чем ВК8 отличается от ВК6?
ВК8 содержит 8 % кобальта против 6 % у ВК6. Повышенное содержание связки увеличивает предел прочности при изгибе до 1600–1800 МПа, но снижает твёрдость до 87,5–89,5 HRA. ВК8 применяют при ударных нагрузках, ВК6 — при чистовой обработке с высокими скоростями резания.
Можно ли паять пластины ВК8?
Да, пайку выполняют припоями на основе меди (Л63, ПСр-40) с флюсом на основе буры. Нагрев проводят равномерно до 700–800 C, избегая резкого охлаждения для предотвращения трещин в пластине.
Какая максимальная скорость резания допустима?
При точении чугуна — до 120 м/мин, при обработке углеродистых сталей — до 80–100 м/мин. Превышение приводит к пластической деформации кобальтовой связки и ускоренному износу.
Как контролируется качество пластин ВК8?
Проверяют твёрдость по ГОСТ 20017-74, плотность по ГОСТ 20018-74, предел прочности при изгибе по ГОСТ 20019-74. Дополнительно проводят металлографический анализ на пористость и наличие графитовых включений.
