Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Твердосплавная смесь порошка ВК3М: состав, свойства и применение
Твердосплавная смесь порошка ВК3М — готовая к прессованию шихта на основе карбида вольфрама WC с кобальтовой связкой 3 % масс. Марка ВК3М относится к мелкозернистому классу: средний размер зерна карбидной фазы составляет 0,8–1,5 мкм, что обеспечивает повышенную твёрдость HRA 89,5–91,0 при сохранении достаточной трещиностойкости. Смесь поставляется в виде пластифицированного или беспластификаторного порошка, готового к холодному прессованию и последующему спеканию в вакуумных или водородных печах.
Технические характеристики шихты ВК3М
Гранулометрический состав смеси контролируется по ГОСТ 19440 и ТУ производителя. Содержание кислорода в готовой шихте не превышает 0,3 %, свободный углерод — не более 0,1 %. Насыпная плотность гранулированной смеси составляет 3,5–4,5 г/см, плотность прессовок после двустороннего прессования — 7,0–8,2 г/см. После жидкофазного спекания при 1380–1420 C в вакууме остаточная пористость не превышает A02–B02 по ISO 4505.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Единица | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Содержание Co | 3,0 0,2 | ГОСТ 25599.1 | % масс. | связка |
| Средний размер зерна WC | 0,8–1,5 | ASTM B330 | мкм | мелкозернистая |
| Твёрдость спечённого образца | 89,5–91,0 | ISO 3738 | HRA | после спекания |
| Плотность спечённого материала | 14,6–14,9 | ГОСТ 20018 | г/см | теоретическая |
| Предел прочности при изгибе | 1700–2100 | ISO 3327 | МПа | 3-точечный изгиб |
| Коэрцитивная сила Hc | 18–24 | ГОСТ 24959 | кА/м | контроль структуры |
Области применения смеси ВК3М
Мелкозернистая структура и умеренное содержание кобальта определяют нишу ВК3М — инструмент для чистовой и получистовой обработки при высоких требованиях к износостойкости кромки. Смесь востребована в следующих сегментах:
- Металлорежущий инструмент: концевые фрезы, развёртки, метчики для обработки серых чугунов, закалённых сталей и коррозионностойких сплавов на станках с ЧПУ.
- Волоки и фильеры для холодного волочения проволоки, прутков и труб из углеродистых и легированных сталей на волочильных станах.
- Быстроизнашиваемые детали штамповой оснастки: матрицы, пуансоны, вставки вырубных штампов в холодноштамповочном производстве.
- Буровые долота и породоразрушающий инструмент для оснащения шарошек в горнодобывающей промышленности.
- Износостойкие элементы насосного оборудования: торцевые уплотнения, втулки, плунжеры для перекачки абразивных сред.
- Калибры, мерительный инструмент и направляющие втулки пресс-форм для точного литья под давлением.
Технология переработки шихты
Смесь ВК3М перерабатывается методами порошковой металлургии. Холодное прессование выполняется при удельном давлении 100–200 МПа в стальных или твердосплавных пресс-формах. Для сложнопрофильных изделий применяется шликерное литьё или экструзия. Спекание проводится в вакуумных печах при остаточном давлении 10–10 Па либо в водородных печах непрерывного действия. Изостатическое горячее прессование (HIP) при 1400–1450 C и давлении 100–150 МПа позволяет снизить остаточную пористость до уровня A00–A02 и повысить предел прочности при изгибе на 15–20 %.
Для шлифования спечённых заготовок из ВК3М применяются алмазные круги на металлической или органической связке. Электроэрозионная обработка используется для профилирования сложных кромок. Финишное доведение выполняется алмазными пастами зернистостью 1–3 мкм.
Контроль качества и стандарты
Соответствие смеси ВК3М подтверждается сертификатом производителя с указанием гранулометрии, содержания кобальта и кислорода. Готовые спечённые изделия испытываются на твёрдость, плотность, коэрцитивную силу и предел прочности при изгибе. Металлографический анализ выявляет наличие -фазы (фазы WCoC), которая недопустима в структуре. Допустимые классы пористости — A02, B02, C02 по ISO 4505.
Вопросы и ответы
Чем ВК3М отличается от ВК6?
ВК3М содержит 3 % кобальта против 6 % у ВК6, что даёт более высокую твёрдость (89,5–91,0 HRA против 88,5–90,0 HRA), но меньший предел прочности при изгибе. ВК3М применяется для чистовой обработки, ВК6 — для получистовой и ударных нагрузок.
Какая температура спекания оптимальна для шихты ВК3М?
Жидкофазное спекание проводится при 1380–1420 C в вакууме или водороде. Превышение температуры выше 1450 C приводит к росту зерна WC и снижению твёрдости.
Можно ли использовать ВК3М для обработки титановых сплавов?
ВК3М не рекомендуется для титановых сплавов из-за химического взаимодействия кобальтовой связки с титаном при высоких температурах резания. Для этих задач применяются безвольфрамовые или мелкозернистые сплавы с покрытиями.
Как хранить твердосплавную смесь ВК3М?
Смесь хранится в герметичной таре в сухом помещении при температуре 15–25 C и влажности не выше 60 %. Контакт с влагой приводит к окислению кобальта и повышению содержания кислорода выше допустимых 0,3 %.