Предыдущая
Широкое применение при производстве режущих инструментов получили твёрдые сплавы на основе карбидов вольфрама их буквенное обозначение ВК, а цифры после букв указывают на процентное содержание кобальта в сплаве. Это высокопрочные, износоустойчивые и теплостойкие материалы - такие качества необходимы при обработке стали, чугуна и других достаточно прочных металлов. Одним из них является сплав ВК4 - в его составе содержится 96% карбида вольфрама и 4% кобальта.
Преимущества
В процессе исследований и испытаний установлено, что инструменты, которые оснащены режущими частями из твёрдого сплава, обрабатывают в 5 раз больше деталей, по сравнению с другим режущим инструментом, имеющим в своём составе такое же количество вольфрама. За счёт использования такого материала скорость резки увеличивается в 4 раза. Возможно, единственный недостаток твёрдого сплава ВК4 - повышенная хрупкость. На это влияет содержание в сплаве кобальта, чем его больше в процентном соотношении, тем изделие прочнее.
В инструментальном производстве с успехом применяется данный сплав, особенно там, где имеет место обработка металлов резаньем.
Производство
Такой твёрдый сплав производится методом порошковой металлургии с применением жидкофазного спекания. Основной процесс производства включает в себя несколько этапов:
▪ получение порошков карбида путём смешения порошка оксида с сажей или измельчённым коксом с последующим нагревом, до температуры, при которой произойдёт карбидизация;
▪ полученный продукт измельчается, просеивается и смешивается с нужными компонентами и прессуются в изделия;
▪ спекаются при определённых температурах.
Выпускаются изделия в форме пластин, которые различаются по форме и точности. Есть напайные или наклеиваемые, многогранные и др. Изделия полученные таким способом, можно обработать с помощью шлифования или подвергнув физико-химической обработке (лазером, ультразвуком, травлению в кислотах или др.)
Аналоги сплава ВК4
Аналогичным сплавом по характеристикам можно назвать ВК8, он изготавливается по той же технологии и используется для изготовления режущего инструмента. Однако при проведении испытаний оказалось, что ВК4 более износостойкий соответственно обеспечивает более высокую производительность по сравнению со своим аналогом. Во время резки металлов, например - чугуна возникает сильное повышение температуры до 600° выше, при этом повышении прочность этого сплава увеличивается, это свойство предохраняет данный твёрдый сплав от поломок во время работы.
Испытания проводились во всех направлениях:
титановые сплавы подвергались черновому, чистовому, непрерывному и прерывистому точению, фрезерованию, сверлению, зенкерованию, развёртыванию, протягиванию и т.д.
Такие исследования доказали и подтвердили высокие режущие свойства этого сплава. Также удалось провести исследования этого сплава при резке различных марок стали, и он показал отличные результаты, скорость резки увеличилась на 50%.
В январе месяце 1959 года, сплав ВК4 был утверждён как стандартный и включён в государственный стандарт – ГОСТ 3882-53. Следует отметить, что в стандартах стран Европы такой сплав отсутствует. Однако в США выпускается подобный сплав, а его марка обозначена К8 и имеет такое же содержание кобальта 4%. Его используют, когда нужна очень точная обработка чугуна или неметаллических материалов. Это говорит о том, что различия между этими двумя сплавами всё же существуют, несмотря на то, что содержание кобальта в них одинаковое.
Из всего вышеперечисленного, можно сделать выводы, что этот сплав можно и нужно использовать в промышленных объёмах на многих машиностроительных предприятиях.
