Сплав Т15К6 расшифровка, свойства, использование

Как выбрать марку твердого сплава

Твердые сплавы из металлокерамики делятся на две группы:

— Титановольфрамовые сплавы «ТК» (с их помощью производят обработку стальных материалов и изделий);

— Вольфрамовые сплавы «ВК» (с их помощью осуществляется обработка цветных металлов и сплавов, материалов из чугуна и неметаллических изделий).

В свою очередь эти две группы подразделяются на марки твердых сплавов. Они имеют свои отличительные особенности (свойства), которые определяют условия и области использования данной марки. Свойства каждой из марок твердых сплавов предусмотрены так, чтобы выпускаемая продукция могла обеспечивать производство в любой его отрасли.

Очень важно правильно выбрать марку твердого сплава для каждого вида проводимых работ. Этот фактор очень важен и является одним из основным, им нельзя пренебрегать, от него зависит скорость и качество выполненной работы.

При выборе марки сплава следует исходить из следующих основных условий:

— Физико-механических и эксплуатационных свойств твердых сплавов;
— Характеристики обрабатываемого материала;

— Технических условий обработки и его вида;
— Характера требований, предъявляемых к точности обработки и чистоте обрабатываемых поверхностей;

— Состояние станка его кинематических и динамических данных.

Таблица физико-механических свойств твердых сплавов и его химический состав.

Сплав (группа) Марка сплава Теоретический состав сплава (без учета наличия примесей), % Физико-механические свойства
карбид вольфрама кобальт карбид титана предел прочности при изгибе, кг/мм 2 не менее удельный вес Твердость по Роквеллу, шкала А не менее
Вольфрамовая ВК2 98 2 100 15,0-15,4 90,0
ВК3 97 3 100 14,9-15,3 89,0
ВК6 94 6 120 14,6-15,0 88,0
ВК8 92 8 130 14,4-14,8 87,5
ВК11 89 11 150 14,0-14,4 86,0
Титано-вольфрамовая Т5К10 85 9 6 115 12,3-13,2 88,5
Т14К8 78 8 14 115 11,2-12,0 89,5
Т15К6 79 6 15 110 11,0-11,7 90
Т15К6Т 79 6 15 110 11,0-11,7 91
Т30К4 66 4 30 90 9,5-9,8 92,0
Т60К6 34 6 60 75 6,5-7,0 90,0

Сравнительные эксплуатационные свойства твердых сплавов.

Вольфрамовые марки твердых сплавов:

ВК2 – наиболее твердый, износоустойчивый и теплостойкий из всех сплавов вольфрамовой группы;

ВК3 – высокая износоустойчивость и твердость, но несколько ниже, чем у сплава ВК2;

ВК6 – меньшая износоустойчивость и твердость, чем у сплава ВК3, при большей эксплуатационной прочности;

ВК8 – высокая эксплуатационная прочность и сопротивляемость ударам, вибрациям и выкрашиванию, при меньшей износоустойчивости и твердости, чем у сплава ВК6;

ВК11 – наиболее прочный из всех указанных выше вольфрамовых твердых сплавов. Наиболее низкие твердость и износоустойчивость. Применяется при обработке специальных труднообрабатываемых материалов.

Титано-вольфрамовые марки твердых сплавов:

Т5К10 – наивысшая для титано-вольфрамовых сплавов эксплуатационная прочность. Менее тверд и износоустойчив, чем сплав марки Т14К8;

Т14К8 – Большая твердость, износоустойчивость и теплостойкость, чем у сплава Т5К10, при несколько меньшей эксплуатационной прочности;

Т15К6 – большая твердость, износоустойчивость и теплостойкость, чем у сплава Т14К8, при меньшей эксплуатационной прочности;

Т15К6Т – большая твердость, износоустойчивость, чем у сплава Т15К6, при незначительно пониженной эксплуатационной прочности;

Читайте также:  Определение мощности электродвигателя по току, размерам, диаметру вала

Т30К4 – высокая твердость, износоустойчивость и теплостойкость, при значительно пониженной эксплуатационной прочности;

Т60Л6 – наиболее износоустойчивый и теплостойкий из всех сплавов титано-вольфрамовой группы, при наименьшей эксплуатационной прочности.

Ниже Вы можете ознакомится с таблицей рекомендаций по выбору марок твердых сплавов в зависимости от вида, характера и условий обработки, а также от обрабатываемого материала. Однако могут возникнуть случаи, в которых в силу специфичности операции, условий применения или обрабатываемого материала эта таблица окажется недостаточной.

Как выбрать нужную марку твердого сплава?

Таблица марок твердых сплавов

Таблица выбора марок твердых сплавов в зависимости от вида, условий обработки, характера и обрабатываемого материала.

Твердые сплавы

Твердые сплавы – материалы с неоднородной (гетерогенной) структурой. Они состоят из тугоплавких соединений высокой твердости, связанных между собой металлом. При этом в качестве основы обычно выступают карбиды титана, вольфрама, хрома, тантала или их соединений. А функцию связки выполняет железо, кобальт, никель, либо их сплавы с разным процентным соотношением. Такие сплавы выдерживают серьезные нагрузки, устойчивы к износу и термическому воздействию (до 1500 °C).

Классификация

Твердые сплавы имеют различные классификации.

  1. По способу изготовления. Здесь они разделяются на два основных типа:

Из названия понятно, что для получения литых твердых сплавов используется метод литья. К их числу относятся:

– сормайты (основа – железо; добавки: кремний, хром, углерод, никель),

– стеллиты (в основе кобальт и хром; добавки: никель и вольфрам),

– стеллитоподобные сплавы (основа – никель; добавки: хром, углерод, железо; в отличие от стеллитов, у них низкая химическая стойкость).

Для производства спеченных сплавов используется порошковая металлургия. Она позволяет задавать материалу именно те свойства, которые нужны для решения определенных задач. У спеченных сплавов существует альтернативное название «металлокерамические». Оно возникло из-за идентичности производственных технологий с керамикой.

Данный способ позволяет добиваться высочайшей точности изделий. Это избавляет производителей от последующей трудоемкой доводки, ограничиваясь легкой обработкой (шлифовкой, травлением кислотами, ультразвуком и т. п.).

Наиболее распространенными сплавами такого типа являются:

– вольфрамовые – ВК (ВК8, ВК10),

– титано-вольфрамовые – ТК (Т15К6, Т14К8),

– титано-тантало-вольфрамовые – ТТК (ТТ7К12, ТТ8К6).

На нашем сайте можно купить твёрдые сплавы вольфрамо-кобальтовые ВК6, ВК8, ВК15, ВК20 и титано-вольфрамо-кобальтовые Т15К6, Т5К10, Т14К8, Т30К4

Накладки из сплавов фиксируют на инструментах двумя способами:

  1. По области применения.

По этому параметру сплавы можно сгруппировать на:

  • Конструкционные. Используются преимущественно в машинах, обеспечивая деталям высокую износостойкость. Также могут иметь специальные свойства (значительный Модуль Юнга, плотность, временное сопротивление).
  • Жаростойкие и жаропрочные сплавы.
  • Инструментальные. Используются при буровых работах, в обработке моделей путем штамповки, резания, давления и т.п.
  1. Вольфрамосодержащие.

В их основе почти всегда находится карбид вольфрама, но также применяют карбиды тантала и титана. Металло-связкой является никель или кобальт, либо связка молибдена и никеля.

  1. Безвольфрамовые.

Изготовлении безвольфрамовых сплавов осуществляется двумя способами, каждый из которых подразумевает замену карбида вольфрама:

  • Использование карбида другого тугоплавкого металла (ванадия, гафния, циркония, хрома, тантала и т. д.).
  • Применение альтернативных твердых металлов (борида, нитрида, силицида).
Читайте также:  Как готовить грибы рыжики что делать, как жарить, варить и чистить ( 21 фото)

Связующим металлом являются никель и болибден в пропорции 80 на 20%.

Основные свойства

У таких сплавов выделяют несколько основных свойств:

Каждая из групп твердых сплавов (ВК, ТК, ТТК) имеет свои свойства.

В ВК основную роль играет размер зерен карбида вольфрама. Например, увеличение размера приводит к уменьшению твердости. При этом вязкость материала и прочность на изгиб значительно повышаются (только если кобальт и вольфрам присутствуют в равном количестве).

Если сравнить сплавы ТК и ВК, то у первых ниже прочность на изгиб, показатели вязкости, а также электро- и теплопроводность. В то же время у сплавов группы ТК выше твердость, лучше характеристики жаропрочности и стойкости к окислению.

Когда в сплав добавляются карбиды титана и тантала (ТТК), это повышает его прочность на изгиб (если сравнивать с ТК).

Твердые сплавы обладают такими характеристиками, которые позволяют обойтись без нагрева при обработке будущих деталей методом давления. При необходимости можно довольно легко и очень надежно произвести сварку заготовок из сплава. Но другие механические способы воздействия предполагают снижение скорости обработки. В противном случае произойдет быстрое нагартовывание.

Какие существуют марки твердых сплавов?

Наиболее широкое распространение среди вольфрамосодержащих сплавов получили марки ВК, ТК и ТТК. Их формирование происходит следующим образом: В – карбид вольфрама, Т – карбид титана, КНТ – карбонитрид титана, ТТ – карбиды таланта и титана, К – кобальт, Н – никель.

Пояснение: ТТ – общее содержание карбидов таланта и титана; цифры, расположенные после букв, говорят о соотношении веществ в процентах; количество карбида вольфрама определяют по разности и в маркировке не указывается.

Далее в таблице подробной указан хим. состав наиболее востребованных марок сплавов.

Плюсы и минусы твердых сплавов

  • обладают высокими характеристиками прочночти,
  • имеют отличные показатели по сопротивлению к изнашиваемости и твердости,
  • отличаются прекрасными свойствами по использованию в условиях критических температур (жаростойкости и жаропрочности),
  • их сложно расплавить (тугоплавкость).
  • плохо переносят ударные нагрузки и обладают меньшими показателями вязкости (если сравнивать с быстрорезами),
  • карбид вольфрама очень дорог, что ведет к дороговизне сплавов.

Где применяются?

Если сравнивать частоту использования литых и спеченных ТС, то первые применяются намного реже. Чаще всего их используют в изготовлении буровых инструментов и специальных фильер (формы для продавливания веществ с высокой пластичностью).

Спеченные ТС обычно становятся главным сырьем для:

– элементов машин, испытывающих значительные нагрузки,

– инструментов для горной промышленности (буровые головки),

– изделия для резания металла (резцы),

– приспособлений для калибровки, волочения и т. д.

В целях экономии инструменты никогда не делают целиком из твердых сплавов. Для достижения поставленных задач достаточно сделать режущие накладки или детали для самых нагруженных узлов!

Твердый сплав Т15К6

Твердый сплав Т15К6 применяется для обработки различных видов металла резанием. Это обусловлено высокой твердостью, прочностью и другими качествами. Данный материал ошибочно относят к быстрорежущим сталям.

Читайте также:  Как подобрать шины по сезону - Агрессивное вождение, это Ваш стиль

Преимуществом его по сравнению с металлами на основе вольфрама и кобальта является повышенная устойчивость к образованию оксидной пленки.

Расшифровка

Расшифровка сплава Т15К6 содержит информацию:

  • Т15 – 15% карбида титана;
  • К6 – 6% кобальта.

Характеристики сплава определяются на основании содержания карбидов титана и вольфрама, материал является композитным.

Химический состав

Основными компонентами металла являются карбидные соединения на основе титана и вольфрама, а также кобальт. Карбидные соединения представлены керамическим материалом, который обеспечивает твердость и теплостойкость.

Твердый сплав Т15К6 используется для резки стали, основная область применения – изготовление токарных резцов. Специалисты не рекомендуют использовать его для производства фрез, используемых для черновой обработки. Это обусловлено небольшим содержанием кобальта, который отвечает за прочность.

Прочностные характеристики материала дают возможность резать различные виды стали, в том числе высоколегированные сорта. При этом использование в условиях вибрации или динамического воздействия не допускается.

Применение

Область применения Т15К6 включает токарное дело, при этом инструмент может использоваться для чистовой и черновой обработки стали. Одним из видов оборудования является резьбонарезной элемент, который нарезает резьбу на внутренней и наружной части заготовки. Резцы применяются для чистовой фрезеровки, зенкования, развертки и т.д.

Сплав используется для мехобработки легированных и углеродистых сталей. При этом необходимо подобрать такой режим работ, который исключит чрезмерный нагрев.

Технические характеристики

К характеристикам сплава Т15К6 относятся:

твердость HRA более 90;
удельный вес 11100-11600 кг/м 3 ;
предел прочности при изгибе 1176 МПа.

Номенклатура

Материал является продуктом порошковой металлургии, что обусловлено специфическим способом получения. Заготовки представляют собой преимущественно листы и пластины напайного или многогранного типа. В первом случае максимальное распространение обеспечивается при изготовлении стандартных резцов, во втором – резцов для станков ЧПУ. Первый вид инструмента подвергается ручной заточке, а второй – автоматизированной, с использованием специального оборудования.

Особенности производства

Изготовление сплава Т15К6 заключается в выполнении следующих процессов в установленной последовательности:

  1. Восстановление кобальта, титана и вольфрама из оксидов для получения чистого вещества и карбидных соединений.
  2. Использование шихты размером 1-2 мкм, которую получают посредством перемалывания на шаровых мельницах с делением на фракции.
  3. Соединение компонентов в соответствии с пропорцией.
  4. Холодное прессование с использованием клеящего состава, который обеспечивает создание и сохранение формы.
  5. Спекание твердого сплава Т15К6 при 1400 С, в диапазоне 800-850 С происходит высыхание клея. При требуемом нагреве происходит переход кобальта в жидкое состояние, и смачивание карбидов вольфрама и титана. При кристаллизации он обеспечивает твердость материала посредством создания прочной кристаллической решетки.
  6. Мехобработка с помощью инструментов с алмазным напылением.
  7. Дополнительное нанесение специального покрытия (нитрита титана и пр.) при необходимости.

Аналоги

Аналоги сплава Т15К6 выпускаются практически во всех странах. К наиболее распространенным материалам относятся:

  • чешский S1;
  • шведский MC111;
  • немецкие HT01, HS123.

Шведские производители признаны лидерами в сфере производства твердых сплавов.

  • Т5К10;
  • ВК8;
  • В95;
  • Д16Т.
Ссылка на основную публикацию
Adblock detector