Твердосплавная смесь порошка ВК8КС: состав, свойства и применение
Твердосплавная смесь порошка ВК8КС — готовая к прессованию шихта на основе карбида вольфрама WC с кобальтовой связкой 8 % и комплексной добавкой карбида тантала TaC, обеспечивающей стойкость к окислению и абразивному износу при высоких температурах. Марка ВК8КС относится к группе мелкозернистых твёрдых сплавов и предназначена для изготовления сменных многогранных пластин, работающих в условиях прерывистого резания.
Состав и технические характеристики
Смесь получают методом мокрого размола в шаровых мельницах с последующей сушкой в распылительных установках. Гранулометрический состав шихты — 1,5–3,0 мкм по карбидной фазе, насыпная плотность — 3,8–4,4 г/см. Содержание кислорода не превышает 0,35 %, свободного углерода — 0,05 %. Пластификатор (парафин или ПВС) вводится в количестве 1,5–2,5 % для обеспечения прочности прессовок.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Единица | Допуск |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Co | 8,0 | ГОСТ 25599.1 | % | 0,3 |
| Массовая доля TaC | 0,8 | ГОСТ 25599.2 | % | 0,2 |
| Средний размер зерна WC | 1,8 | ГОСТ 23402 | мкм | 0,4 |
| Твёрдость спечённого образца | 88,5 | ГОСТ 20017 | HRA | 0,5 |
| Плотность шихты | 4,1 | ГОСТ 19440 | г/см | 0,3 |
Области применения
- Режущие пластины для токарной обработки чугуна, закалённых сталей и жаропрочных сплавов на станках с ЧПУ.
- Фрезы и свёрла для обработки титановых сплавов ВТ6, ВТ14 в авиастроении.
- Штамповый инструмент для холодной высадки крепежа на прессах-автоматах.
- Волоки для волочения стальной проволоки на многократных волочильных станах.
- Буровые вставки для породоразрушающего инструмента в горнодобывающей отрасли.
Технологические особенности
Смесь ВК8КС пригодна для холодного прессования в закрытых пресс-формах при давлении 100–200 МПа, а также для шликерного литья. Спекание проводится в вакуумных печах при 1380–1420 C с выдержкой 60–90 мин. Введение TaC тормозит рост зерна WC, что повышает трещиностойкость K1c до 10,5–11,5 МПам1/2 при сохранении красностойкости до 900 C.
Вопросы и ответы
Чем ВК8КС отличается от стандартного ВК8?
Добавка карбида тантала TaC повышает сопротивление окислению и теплостойкость, что увеличивает ресурс пластин при прерывистом резании на 20–30 %.
Какое давление прессования оптимально для шихты ВК8КС?
Для получения плотности прессовки 60–65 % теоретической рекомендуется давление 120–180 МПа в закрытой пресс-форме.
При какой температуре спекается смесь ВК8КС?
Вакуумное спекание проводится при 1380–1420 C; превышение 1430 C вызывает рост зерна и снижение твёрдости ниже 87 HRA.
Для каких материалов применяется режущий инструмент из ВК8КС?
Сплавы на основе никеля, титана, закалённые стали 40Х, 30ХГСА, серые и высокопрочные чугуны, а также композиты на полимерной матрице.
