Тема Металокерамічні тверді сплави План Металокерамічні тверді сплави, їх склад, властивості та термін застосування icon

Тема Металокерамічні тверді сплави План Металокерамічні тверді сплави, їх склад, властивості та термін застосування




Скачати 71.82 Kb.
НазваТема Металокерамічні тверді сплави План Металокерамічні тверді сплави, їх склад, властивості та термін застосування
Дата15.01.2013
Розмір71.82 Kb.
ТипДокументи
1. /Лекц_х/ВСТУП.doc
2. /Лекц_х/До Т. 6.3.doc
3. /Лекц_х/До теми 1.3 Структурн_ анал_зи.doc
4. /Лекц_х/Л_тература печатать.doc
5. /Лекц_х/Л_тература.doc
6. /Лекц_х/ЛЕГОВАН_ СТАЛ_.doc
7. /Лекц_х/Методи визначення механ_чних властивостей метал_в.doc
8. /Лекц_х/Побудова д_аграм стану сплав_в II _ III роду.doc
9. /Лекц_х/Рисунки до лекц_й.docx
10. /Лекц_х/Розд_л 1. Тема 1.1.doc
11. /Лекц_х/Розд_л 2 Тема 2.1.doc
12. /Лекц_х/Розд_л 3. Тема 3.1..doc
13. /Лекц_х/Розд_л 4. Тема 4.1.doc
14. /Лекц_х/Розд_л 5 Тема 5.1.doc
15. /Лекц_х/Розд_л 6 Тема 6.1.doc
16. /Лекц_х/Схеми класиф_кац.doc
17. /Лекц_х/Т.1.4. нова.docx
18. /Лекц_х/Твердомер динамический ТЭМП.doc
19. /Лекц_х/Тема 1.2.doc
20. /Лекц_х/Тема 1.3.doc
21. /Лекц_х/Тема 1.4.doc
22. /Лекц_х/Тема 1.5.doc
23. /Лекц_х/Тема 1.6доделать.doc
24. /Лекц_х/Тема 1.7.doc
25. /Лекц_х/Тема 1.8.doc
26. /Лекц_х/Тема 1.9.doc
27. /Лекц_х/Тема 2.2.doc
28. /Лекц_х/Тема 2.3.doc
29. /Лекц_х/Тема 3.2.doc
30. /Лекц_х/Тема 3.3.doc
31. /Лекц_х/Тема 3.4.doc
32. /Лекц_х/Тема 3.5.doc
33. /Лекц_х/Тема 3.6.doc
34. /Лекц_х/Тема 4.2.doc
35. /Лекц_х/Тема 5.2.doc
36. /Лекц_х/Тема 5.3doc.doc
37. /Лекц_х/Тема 5.4.doc
38. /Лекц_х/Тема 6.1 Рисунки.doc
39. /Лекц_х/Тема 6.2..doc
40. /Лекц_х/Тема 6.3.doc
41. /Лекц_х/ЦИФРОВОЙ ТВЕРДОМЕР ПО БРИНЕЛЛЮ МОДЕЛЬ 210HВS.doc
Вступ план заняття
Токарно-гвинторізних верс­татів
2. Методи дослідження структури металів та сплавів
Список використаної літератури В. В. Попович. Технологія конструкційних матеріалів і матеріалознавство. Львів: Світ, 2006
Список використаної літератури В. В. Попович. Технологія конструкційних матеріалів і матеріалознавство. Львів: Світ, 2006
Розділ Конструкційні матеріали Тема леговані сталі
Методи визначення механічних властивостей металів
Побудова діаграм стану сплавів, що утворюють необмежені тверді розчини (II роду) І обмежені тверді розчини (III роду)
Тема Кристалічна будова металів
Тема 1
Тема Основи термічної обробки План Теорія термічної обробки
Тема 1
Тема 1
Тема 1
Тема 1
57 18101863d67b3d46d36e255cec9641f6
Тема Механічні властивості металів та сплавів План
Твердомер динамический тэмп-4
Тема Кристалізація металів і сплавів План
Методи вивчення складу та будови металів І сплавів план Фізичні дослідження
Тема Механічні властивості металів та сплавів План
Тема Основи теорії сплавів План
Тема діаграми стану сплавів план Методика побудови діаграм стану
Тема Залізо та його з’єднання з вуглецем План Залізовуглецеві сплави
Тема 8 Основні лінії, точки та області діаграми
Тема вуглецеві сталі план Вплив вуглецю та основних домішок на властивості вуглецевих сталей
Тема Основні види термічної обробки сталі План 2 Відпал, види відпалу, технологія та структура після відпалу
Тема Хіміко-термічна обробка сталі План Основи хіміко-термічної обробки сталі
Тема Конструкційні леговані сталі План 2 Низьколеговані будівельні сталі, цементовані та покращувані сталі
Тема Чавуни, класифікація та маркування План Білі чавуни
Тема Кольорові метали та їх сплави План 4 Мідні сплави. Латуні, їх властивості та застосування
Тема Металокерамічні матеріали План Основні металокерамічні матеріали, їх властивості
Тема Неметалічні конструкційні матеріали План 6 Пластмаси, їх властивості
Тема Металокерамічні тверді сплави План Металокерамічні тверді сплави, їх склад, властивості та термін застосування
Тема Виробництво сталі План 2 Сутність процесу виробництва сталі
Тема Виробництво міді План Вихідні матеріали для виробництва міді
Тема Металургія алюмінію та титану План 4 Металургія алюмінію. Сировина для отримання алюмінію
Рисунок III технологічна проба для визначення рідкотекучості сплаву
Тема Обробка металів тиском План Сутність процесу і види обробки
Сутність процесу, основні поняття і визначення
Цифровой твердомер по бринеллю модель 210hвs-3000

Тема 4.2. Металокерамічні тверді сплави


План

1. Металокерамічні тверді сплави, їх склад, властивості та термін застосування. – В.В.Попович. Технологія конструкційних матеріалів і матеріалознавство. Львів: Світ, 2006. – 623с. Сторінки 255-258.

2. Інструментальні керамічні матеріали. - В.В. Попович. Технологія конструкційних матеріалів і матеріалознавство. Львів: Світ, 2006. – 623 с. Сторінки 258-259.

3. Мінералокерамічні тверді сплави, їх склад, властивості та термін застосування. – На самостійне опрацювання. – В.М. Никифоров. Технология металлов и конструкционные материалы: Учебник. – М.: Высш. школа, 1980. – 360 с., ил. – Сторінки


1. Металокерамічні тверді сплави, їх склад, властивості та термін застосування

Металокерамічні тверді сплави


Металокерамічні тверді сплави є інструментальними матеріалами, які складаються із карбідів тугоплавких металів і кобальту, який виконує роль зв'язувального компонента. Тверді сплави характеризуються найвищою твердістю і зберігають її при нагріванні до високих температур (рис. 4.1).

Тверді сплави виготовляють методом порошкової металургії. Застосовують карбіди вольфраму, титану і танталу, а також ніобію і ванадію. Сплави отримують спіканням порошків карбідів з порошком кобальту, який є зв'язувальним компонентом, при 1400—1550 °С після попереднього пресування.

Тверді сплави виготовляють у вигляді пластин, які мідним припоєм припаюють до держака із звичайної вуглецевої сталі. Тверді сплави застосовують для різців, свердл, фрез та іншого інструменту.


Рисунок 4.1. Залежність твердості інструментальних матеріалів від температури випробування:

1 – вуглецева сталь; 2 – швидкорізальна сталь; 3 – твердий сплав


Інструменти із металокерамічних твердих сплавів характеризуються високою твердістю HRA80—97, зносостійкістю у поєднанні з високою теплостійкістю до 800—1000 °С. Їх недоліком є висока крихкість.

Швидкість різання твердими сплавами у 5—10 разів вища швидкості різання швидко­різальними сталями.

В залежності від складу карбідної основи розрізняють три групи твердих сплавів: воль­фрамові, титан-вольфрамові і титан-тантал-вольфрамові.

Вольфрамові тверді сплави виготовля­ють на основі карбіду вольфраму WC і Co. Сплави цієї групи називають однокарбідними і позначають буквами «ВК» і цифрою, що вказує, вміст Со у відсотках. Наприклад, сплав ВК2 містить 2 % Co і 98 % WC. Вміст Co може змінюватись (сплави ВК6, ВК8, ВК10). Чим більший вміст Co, тим вища міцність, хоча і дещо нижчою є твердість сплаву. Тверді сплави вольфрамової групи мають найбільшу міцність, але більш низьку твердість, ніж сплави інших груп. Вони теплостійкі до 800 °С, їх застосовують для обробки чавуну, сплавів кольорових металів і різних неметалічних матеріалів, що дають стружку, яка переривається.

Сплави другої групи (двохкарбідні) виготовляють на основі карбідів WC і ТіС і кобальтової зв'язки. їх маркують буквами «Т», «К» і цифрами. Цифри після букви «Т» вказують вміст карбідів титану у відсотках, а цифри після букви «К» — вміст Co. Наприклад, сплав Т15К6 містить 15 % ТіС, 6% Co, решта, тобто 79 % WC. Карбід вольфраму розчиняється в карбіді титану при температурі спікання, утворюючи твердий розчин (Ті, W)C, який має більш високу твердість ніж WC. Сплави цієї групи мають більш високу теплостійкість до 900—1000 °С, яка зростає зі збільшенням вмісту карбідів титану. їх в основному застосовують для високошвидкісної обробки сталей.

Для виготовлення сплавів третьої групи використовують карбіди вольфраму, титану, танталу і порошок кобальту як зв'язуючий компонент. Ці сплави маркують буквами «ТТК» і цифрами. Цифра, що стоїть після букв «ТТ», вказує сумарний вміст карбідів титану ТіС і танталу ТаС, а цифра, що стоїть після букви «К» — вміст кобальту. Наприклад, у сплаві ТТ7К12 міститься 4 % ТіС, 3 % ТаС, 12 % Co і 81 % WC. В структурі сплаву присутні карбіди, які є твердим розчином (Ті, Та, W)C і надлишкові карбіди WC. Сплави цього типу мають більш високу міцність, ніж сплави другої групи і кращий опір ударним навантаженням, вібрації і викришуванню. їх застосовують для більш важких умов різання (чорнове точіння сталевих зливків, поковок, виливків).

Загальним недоліком сплавів, що розглядаються, крім високої крихкості є підвищена дефіцитність вихідної вольфрамової сировини — основного компонента, який визначає їх підвищені фізико-механічні характеристики. Тому перспективним напрямком є використання безвольфрамових твердих сплавів. Добре себе зарекомендували сплави, в яких основою є карбід титану, а як зв'язувальний компонент — Ni і Мо. Вони маркуються буквами КТС і ТН. Тверді сплави КТС-1 і КТС-2 містять 15—17% Ni і 7—9% Мо відповідно, решта — ТіС. В твердих сплавах типу ТН-20, ТН-25 і ТН-30 як зв'язувальний компонент застосовується нікель в кількості 16—30 %. Концентрація молібдену складає 5—9 %, решта — також карбід титану. Твердість подібних сплавів складає HRA 87—94, сплави мають високу зносостійкість і опір корозії. їх використовують для виготовлення різального інструменту і швидкорізальних деталей технологічного обладнання.

Особливо тверді інструментальні матеріали створені на основі нітриду бору і нітриду кремнію. В них відсутня пластична металева зв'язка. Вироби з цих матеріалів виготовляють або за допомогою вибуху, або в умовах надвисоких тисків і високих температур. Вироби з нітридів бору і кремнію використовують як матеріал інденторів (наконечників) для вимірювання твердості тугоплавких матеріалів у інтервалі температур 700—1800 °С, абразивного матеріалу, а також як сировину для виготовлення надтвердих матеріалів, що застосовуються для оснащення різальної частини інструментів, якими обробляють загартовані сталі, тверді сплави, склопластики, кольорові метали. Вони мають високу твердість HRA 94—96, міцність, зносостійкість, теплопровідність, високу стабільність фізичних властивостей і структури при підвищенні температури до 1000 °С. Їх перевагою є доступність і низька ціна, завдяки чому їх використовують для заміни твердих сплавів із вольфрамом.

Для виготовлення полірувальних паст і шліфувальних кругів застосовують абразивні матеріали. Вони являють собою порошки, скріплені зв'язкою або нанесені на гнучку основу — тканину або папір. Абразивні матеріали є природні і штучні. До природних відносять алмази, гранати, корунди; до штучних — штучні алмази, гексагональний нітрид бору (ельбор), карборунд.


Таблиця 4.1. Марки і хімічний склад деяких спечених фрикційних матеріалів




2. Інструментальні керамічні матеріали


Інструментальні керамічні матеріали мають у своїй основі оксид алюмінію А1203. До їх складу входить також небага­то домішок (активаторів) MgO, Zr02 тощо, а часто і наповнювач (звичайно карбід титану ТіС). Пластинки з керамічних матері­алів виготовляють методом спікання або гарячого пресування при температурі 1650...1750 °С. Під час цього доміш­ки взаємодіють з основою, активізуючи спікання й формування безпористого твердого (91...94HRA) та зносостійкого матеріа­лу, що має теплостійкість у межах 1100... 1200 °С. Керамічні матеріали менше взаємодіють зі сплавами заліза, ніж тверді сплави. Водночас їх міцність серед інструментальних матеріа­лів найнижча.

Інструментальні керамічні матеріали мають такі різновиди:

оксидні (білі), виготовлені на основі А1203 (марки ЦМ-332, ВО-13);

змішані (чорні), виготовлені на основі А1203 і ТіС, що мають підвищену твердість і міцність (марки В-3, ВОК-60).

Незважаючи на недефіцитність А1203, технологія виготов­лення пластин високовартісна, через що вони не дешевші від твердосплавних. Керамічні пластинки кріплять до держаків (копусів інструментів) механічно, рідше паянням. Пластинки: здебільшого перезагострюванню не підлягають. Інструменти з керамічних матеріалів застосовують для чистової обробки чавунів і загартованих сталей з великими швидкостями різання й малими подачами.

Частка інструментів, оснащених керамічними матеріалами, становить у вітчизняній промисловості близько 0,5 %, у США — 2 %, в країнах Західної Європи — 7 % загальної кількості різаль­ного інструменту.


3. Мінералокерамічні тверді сплави, їх склад, властивості та термін застосування


Ці матеріали на відміну від швидкоріжучої сталі і твердих сплавів не містять дорогих елементів (вольфраму, ванадію, кобальту та ін.). Вихідними матеріалами при виготовленні мінералокерамічних виробів служать найтонкіші порошки різних речовин, в тому числі мінералів, які представляють собою головним чином оксиди, карбіди, нітриди та ін. В якості зв’язуючої речовини для отримання виробів служать подрібнені склоподібні склади, які за об’ємом не перевищують 1% від загального об’єму. Способи отримання мінералокерамічних пластинок аналогічні способу порошкової металургії.

Мінералокерамічні вироби не втрачають своєї твердості і можуть працювати при температурах до 1200 0С. Вони застосовуються для оснащення ріжучих інструментів при чистовій обробці і безударних навантаженнях, так як являються крихкими.

При підвищених вимогах до стійкості на удар застосовують кермети, які представляють собою кераміку з карбідами (ТіС, SiC) на металевому зв’язуючому – залізному, нікелевому або алюмінієвому. Температуростійкість керметів близько 950 0С.

Алмаз має твердість значно більшу, ніж у твердих сплавів, а зносостійкість – в десятки разів більшу. Проте алмаз крихкий, тому кристали алмазу використовують для тонкого так званого алмазного точіння деталей з кольорових металів і неметалічних матеріалів. Теплостійкість алмазу невисока, до 600 0С. Для виготовлення різців використовують алмази масою більше 0,3 карати (карат рівний 0,2 г).

Ельбор (кристалічний нітрид бору) за твердістю близький до алмазу, а теплостійкість його перевищує 1200 0С, він хімічно інертний до вуглецю. Сполучення таких унікальних властивостей дозволяє з успіхом застосовувати його при чистовій і тонкому точінні загартованих сталей, чавунів та інших важкооброблюваних матеріалів. При цьому зносостійкість різців зі вставками з ельбору в 10 разів перевищує стійкість різців з пластинками з твердих сплавів і мінералокераміки.

Порошки алмазу і ельбору застосовують для виготовлення шліфувальних кругів, брусків, а також у вільному вигляді для притирання і полірування.

Схожі:

Тема Металокерамічні тверді сплави План Металокерамічні тверді сплави, їх склад, властивості та термін застосування icon«затверджую» Ректор В. П. Кравець
Конструкційні й інструментальні сталі, їх виробництво, маркування, застосування. Виробництво чавуну, його маркування та застосування....
Тема Металокерамічні тверді сплави План Металокерамічні тверді сплави, їх склад, властивості та термін застосування icon«затверджую» Ректор В. П. Кравець
Конструкційні й інструментальні сталі, їх виробництво, маркування, застосування. Виробництво чавуну, його маркування та застосування....
Тема Металокерамічні тверді сплави План Металокерамічні тверді сплави, їх склад, властивості та термін застосування icon1. 1 Біогенні елементи. Метали та сплави в стоматології
Як змінюються металічні властивості в ряді елементів із порядковими номерами 4, 12, 20, 38, 56, 88?
Тема Металокерамічні тверді сплави План Металокерамічні тверді сплави, їх склад, властивості та термін застосування iconЗатверджено: Голова приймальної комісії
Типи зв’язку в кристалах. Металеві кристали. Тверді розчини, їх типи. Впорядковані тверді розчини. Понадструктури. Структура проміжних...
Тема Металокерамічні тверді сплави План Металокерамічні тверді сплави, їх склад, властивості та термін застосування icon6 год. Тверді дисперсні системи. Магнітокеровані системи. Технологія отримання, обладнання. Застосування. 6 год
Тематичний план самостійного вивчення програмних питань за підручниками та навчальними посібниками для студентів ІV курсу фармацевтичного...
Тема Металокерамічні тверді сплави План Металокерамічні тверді сплави, їх склад, властивості та термін застосування iconФармацевтичного
Тверді дисперсні системи. Магнітокеровані системи. Технологія отримання, обладнання. Застосування. 8 год
Тема Металокерамічні тверді сплави План Металокерамічні тверді сплави, їх склад, властивості та термін застосування iconФармацевтичного
Тверді дисперсні системи. Магнітокеровані системи. Технологія отримання, обладнання. Застосування. 8 год
Тема Металокерамічні тверді сплави План Металокерамічні тверді сплави, їх склад, властивості та термін застосування iconПрограма фахового вступного випробування для вступу на навчання за освітньо-кваліфікаційними рівнями «спеціаліст», «магістр» Спеціальність: 05040301, 05040301 Прикладне матеріалознавство Донецьк, Доннту, 2013р. Вміст програми
Типи зв’язку в кристалах. Металеві кристали. Тверді розчини, їх типи. Впорядковані тверді розчини. Понадструктури. Структура проміжних...
Тема Металокерамічні тверді сплави План Металокерамічні тверді сплави, їх склад, властивості та термін застосування iconСтруктура, дифузійні процеси І магніторезистивні та електрофізичні властивості плівкових матеріалів монографія За загальною редакцією проф. Проценка І. Ю
А експериментальні й теоретичні результати авторів стосовно взаємного зв’язку між магніторезистивними та електрофізичними властивостями...
Тема Металокерамічні тверді сплави План Металокерамічні тверді сплави, їх склад, властивості та термін застосування iconСтруктура, дифузійні процеси І магніторезистивні та електрофізичні властивості плівкових матеріалів монографія За загальною редакцією проф. Проценка І. Ю
А експериментальні й теоретичні результати авторів стосовно взаємного зв’язку між магніторезистивними та електрофізичними властивостями...
Тема Металокерамічні тверді сплави План Металокерамічні тверді сплави, їх склад, властивості та термін застосування iconО. О. Богомольця «затверджено» На методичній нараді кафедри ортопедичної стоматології нму протокол засідання
Моделювання каркасу бюгельного протезу. Сплави металів для виготовлення бюгельних протезів
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи