2.1. Вольфрамокобальтовые твердые сплавы.

Вольфрамокобальтовые сплавы (ВК) состоят из карбидов вольфрама и кобальта. Сплавы этой группы различаются содержанием в них кобальта, размерами зерен карбидов вольфрама и технологией изготовления. Для оснащения режущего инструмента применяют сплавы с содержанием кобальта 3-10%. Состав и основные физико-механические свойства этих сплавов приведены в таблице 2.1 [5].

Таблица 2.1

Состав и характеристики

основных физико-механических свойств сплавов группы ВК

Сплав	Состав сплава, %			Характеристика физико-механических свойств
	WC	TaC	Co	Предел прочностипри изгибе σизг , Мпа, не менее	Плотность ρ∙10‾^3, кг/м^3	HRA, не менее
1	2	3	4	5	6	7
ВК3	97	-	3	1176	15,0-15,3	89,5
ВК3-М	97	-	3	1176	15,0-15,3	91,0
ВК4	96	-	4	1519	14,9-15,2	89,5
ВК6	94	-	6	1519	14,6-15,0	88,5
ВК6-М	94	-	6	1421	14,8-15,1	90,0
ВК6-ОМ	92	2	6	1274	14,7-15,0	90,5
ВК8	92	-	8	1666	14,4-14,8	87,5
ВК10	90	-	10	1764	14,2-14,6	87,0
ВК10-М	90	-	10	1617	14,3-14,6	88,0
ВК10-ОМ	88	2	10	1470	14,3-14,6	88,5
ВК10-ХОМ	88	-	10	1500	14,3-14,6	89,5

В обозначении марки твердого сплава, число после буквы К показывает процентное содержание кобальта: остальное приходится на карбид вольфрама. При одинаковом содержании кобальта механические и режущие свойства в значительной мере определяются зернистостью карбидной фазы. Буква М указывает на то, что сплав является мелкозернистым, ОМ - особо мелкозернистый.

Мелкозернистая структура сплава повышает его износостойкость, но уменьшает прочность, крупнозернистая - наоборот. Образованию особомелкозернистой (размер зерен WC менее 1 мкм) структуры способствуют добавки карбидов тантала (около 2%). С целью экономии дефицитного тантала разработаны сплавы с добавками карбида хрома (сплавы типа ХОМ), который также тормозит рост зерен карбидов вольфрама.

Благодаря особомелкозернистой структуре сплавов при заточке и доводке инструментов у них достигается наименьший радиус округления режущих кромок. Это обеспечивает повышение точности и качество обработанной поверхности деталей.

Вольфрамокобальтовые твердые сплавы рекомендуются преимущественно для обработки материалов, дающих дискретные типы стружек (элементная, стружка надлома) - чугуны, цветные металлы, стеклопластики и трудно обрабатываемые материалы (нержавеющие, высокопрочные стали, жаропрочные сплавы на основе никеля и титана и т.п.).

2.2.Титановольфрамокобальтовые твердые сплавы.

Титановольфрамокобальтовые сплавы (ТК) выпускают главным для оснащения инструментов при обработке резанием сталей, дающих сливную стружку. Сплавы этой группы состоят из карбидов вольфрама и титана. В качестве связки также используется кобальт. Добавки карбидов титана снижает адгезионное взаимодействие со сталью, по сравнению со сплавами группы ВК. Поэтому сплавы типа WC­TiC­Co более износостойкие при обработке сталей. С увеличением в сплаве содержания карбидов титана, повышается его твердость и износостойкость. Однако, прочность при этом снижается.

В табл. 2.2. приведены состав и основные физико-механические свойства этих сплавов [5].

В обозначении марки твердого сплава число после буквы К также указывает на процентное содержание кобальта. Число, стоящее после буквы Т указывает на процентное содержание карбидов титана. Остальное приходится на содержание карбидов вольфрама.

Так же, как и у сплавов группы ВК, предел прочности при изгибе и сжатии, а также ударная вязкость у сплавов группы ТК увеличиваются с ростом содержания кобальта.

В соответствии с приведенными закономерностями, меняются эксплуатационные свойства твердых сплавов. Так, сплав марки Т30К4 применяют в условиях чистовой обработки, а сплав Т5К12 - в тяжелых условиях резания.

Таблица 2.2

Состав и характеристики

основных физико-механических свойств сплавов группы ТК.

Сплав	Состав сплава, %			Характеристика физико-механических свойств
	WC	TiC	Co	Предел прочности при изгибе σизг , Мпа, не менее	Плотность ρ∙10‾^3, кг/м^3	HRA, не менее
T30K4	66	30	4	980	9,5-9,8	92,0
T15K6	79	15	6	1176	11,1-11,6	90,0
T14K8	78	14	8	1274	11,2-11,6	89,5
T5K10	85	6	9	1421	12,4-13,1	88,5
T5K12	83	5	12	1666	13,1-13,5	87,0