Твердосплавная смесь порошка Т30 в Минске

Твердосплавная смесь порошка Т30: состав и применение

Твердосплавная смесь порошка Т30 — это порошковый материал на основе карбида вольфрама с кобальтовой связкой, предназначенный для изготовления спеченных твердых сплавов методом порошковой металлургии. Содержание кобальта в смеси составляет 30 % по массе, что определяет ее принадлежность к группе высококобальтовых сплавов с повышенной вязкостью и ударной стойкостью. В отличие от низкокобальтовых марок (Т5К10, Т15К6), Т30 не содержит карбидов титана и тантала, что обеспечивает специфический баланс между износостойкостью и сопротивлением выкрашиванию режущей кромки.

Гранулометрический состав порошка Т30 контролируется в диапазоне 0,5–5,0 мкм для карбидной фазы, что позволяет получать структуру спеченного сплава с равномерным распределением кобальтовой связки. Технология приготовления смеси включает мокрый помол в шаровых мельницах с последующей сушкой распылением и грануляцией. Полученные гранулы обладают сыпучестью, необходимой для автоматического прессования заготовок под механические прессы и гидростаты.

Физико-механические характеристики спеченного сплава Т30

После спекания в вакууме или водороде при температуре 1380–1420 C твердый сплав Т30 демонстрирует следующие свойства: плотность — 12,6–13,2 г/см, твердость по шкале HRA — 84–86, предел прочности при изгибе — 2200–2600 МПа. Ударная вязкость достигает 0,35–0,45 МДж/м, что существенно выше, чем у сплавов группы ТК с содержанием кобальта 6–10 %. Теплопроводность материала составляет 58–67 Вт/(мК), коэффициент линейного расширения — 5,8–6,4 10 К.

Высокое содержание кобальта обеспечивает пластичность связки, что критично для работы при динамических нагрузках. Спеченный сплав Т30 эффективно сопротивляется образованию трещин при ударных воздействиях и знакопеременных нагрузках, что делает его пригодным для штампового инструмента и узлов горного оборудования.

Области применения порошковой смеси Т30

Порошковая смесь Т30 используется для производства твердосплавных изделий, работающих в условиях интенсивного абразивного изнашивания в сочетании с ударными нагрузками. Основные направления применения:

• штамповый инструмент для холодной высадки крепежа — пуансоны, матрицы, выталкиватели, работающие при удельных давлениях до 2000 МПа;
• накатные ролики для резьбонакатных головок, испытывающие циклические контактные нагрузки;
• сменные режущие пластины для обработки жаропрочных и титановых сплавов на малых скоростях резания;
• износостойкие втулки и седла клапанов гидравлических систем высокого давления;
• направляющие элементы бурового инструмента и породоразрушающего оборудования.

В горнодобывающей отрасли из сплава Т30 изготавливают коронки шарошечных долот для бурения пород средней крепости, где требуется сочетание сопротивления абразивному износу и вязкости, предотвращающей сколы зубков. В машиностроении смесь востребована для производства волок протяжных станов и фильер, работающих при температурах до 600 C.

Технологические особенности переработки

Формование заготовок из смеси Т30 выполняется прессованием при удельном давлении 100–150 МПа. Для сложнопрофильных изделий применяется изостатическое прессование при давлении 150–200 МПа, обеспечивающее равномерную плотность по объему. Спекание проводят в две стадии: предварительное спекание при 800–900 C для удаления пластификатора и окончательное при 1380–1420 C с выдержкой 60–90 минут. Допускается горячее изостатическое прессование при 1350 C и давлении 100 МПа для устранения остаточной пористости.

Механическая обработка спеченных изделий из Т30 выполняется алмазным инструментом — шлифовальными кругами на металлической связке и электроэрозионными методами. Допустимые отклонения размеров после спекания составляют 0,2 % от номинала, что учитывается при проектировании пресс-форм.

Вопросы и ответы