Твердосплавная смесь порошка ТТ21К9 в Минске


Твердосплавная смесь порошка ТТ21К9: состав и назначение

Твердосплавная смесь порошка ТТ21К9 — это готовый к прессованию порошковый материал на основе карбида вольфрама с добавлением карбида титана и карбида тантала, предназначенный для изготовления спеченных твердых сплавов группы ТТК. Маркировка расшифровывается следующим образом: ТТ — наличие в составе карбидов титана и тантала, 21 — суммарная массовая доля этих карбидов (21 %), К9 — содержание кобальтовой связки (9 %). Остальное — карбид вольфрама.

Смесь поставляется в виде порошковой шихты, прошедшей механическое смешивание и, при необходимости, аттриторный помол для достижения однородности распределения компонентов. Средний размер частиц WC в смеси, как правило, находится в диапазоне 1–3 мкм, что обеспечивает получение мелкозернистой структуры спеченного сплава с высокой твердостью и износостойкостью. Технология производства включает последующее прессование заготовок и вакуумное спекание или спекание в восстановительной атмосфере при температуре 1400–1450 C.

Технические характеристики сплава ТТ21К9

После спекания материал демонстрирует сбалансированный комплекс механических свойств, характерный для сплавов группы ТТК. Присутствие карбида тантала повышает горячую твердость и сопротивление термическому удару, что отличает ТТ21К9 от двухкарбидных сплавов типа Т15К6. Карбид титана, в свою очередь, снижает склонность к адгезионному схватыванию с обрабатываемым материалом при высоких температурах резания.

ПараметрЗначениеМетод контроляПримечаниеЕдиница измерения
Плотность11,8–12,4Гидростатическое взвешиваниеПосле спеканияг/см
Твердость HRA89,5–91,0Роквелл, шкала AСпеченное состояние—
Предел прочности при изгибе1300–1600Трехточечный изгибБез надрезаМПа
Средний размер зерна WC1,5–2,5МеталлографияИсходная шихтамкм

Применение порошковой смеси ТТ21К9

Основное назначение твердосплавной смеси ТТ21К9 — производство режущего инструмента для обработки конструкционных и легированных сталей в условиях прерывистого резания, а также при наличии ударных нагрузок. Сплав занимает промежуточное положение между сплавами групп ТК и ТТК с более высоким содержанием кобальта, обеспечивая компромисс между износостойкостью и вязкостью.

  • Черновое и получистовое точение стальных поковок и отливок по корке с неравномерным припуском
  • Фрезерование торцевыми и концевыми фрезами конструкционных сталей средней твердости
  • Сверление и рассверливание отверстий в углеродистых и низколегированных сталях
  • Изготовление сменных многогранных пластин для токарной обработки с ударной нагрузкой
  • Производство отрезных и канавочных резцов для работы на станках с ЧПУ

Порошковая форма поставки позволяет инструментальному производству самостоятельно формовать заготовки необходимой геометрии — от стандартных пластин по ISO до нестандартных державок и специального инструмента. Смесь пригодна для прессования в стальных пресс-формах на механических и гидравлических прессах, а также для изостатического прессования заготовок сложной формы.

Особенности выбора и контроля качества

При заказе твердосплавной смеси ТТ21К9 следует учитывать, что конечные свойства спеченного изделия зависят не только от химического состава шихты, но и от параметров технологического процесса: давления прессования, температуры и времени спекания, скорости охлаждения. Рекомендуется контролировать насыпную плотность смеси и ее текучесть для стабильного заполнения пресс-форм при автоматическом прессовании.

Химический состав смеси должен соответствовать требованиям ГОСТ 3882-74 для сплава ТТ21К9. Допустимые отклонения по содержанию кобальта составляют 0,5 %, по сумме карбидов титана и тантала — 1,0 %. Содержание свободного углерода не должно превышать 0,1 %, кислорода — 0,3 %. Контроль гранулометрического состава осуществляется ситовым анализом или лазерной дифракцией.

Вопросы и ответы

Чем отличается ТТ21К9 от сплава Т15К6?

ТТ21К9 содержит дополнительно карбид тантала, который повышает горячую твердость и сопротивление термоциклическим нагрузкам. Это делает ТТ21К9 более предпочтительным для прерывистого резания и фрезерования, тогда как Т15К6 лучше работает при непрерывном точении без ударных нагрузок.

Какое давление прессования рекомендуется для данной смеси?

Оптимальное давление прессования составляет 100–150 МПа в зависимости от требуемой плотности зеленой заготовки. Для сложных форм с тонкими кромками давление может быть снижено до 80–100 МПа с последующей механической обработкой заготовки до спекания.

Возможно ли использование ТТ21К9 для обработки нержавеющих сталей?

Да, сплав пригоден для черновой обработки аустенитных нержавеющих сталей, однако для чистовых операций с высокими скоростями резания рекомендуется применять сплавы с более высоким содержанием карбида титана или покрытые инструменты.

Какой температурный режим спекания оптимален для ТТ21К9?

Рекомендуемая температура спекания составляет 1420–1450 C в вакууме или защитной атмосфере водорода. Выдержка при конечной температуре — 40–60 минут в зависимости от сечения заготовки. Отклонение от оптимального режима приводит к росту зерна или остаточной пористости.