Твердые сплавы WC—Со
Как уже указывалось выше, твердые сплавы WC — Со были первыми металлокерамическими твердыми сплавами, которые получили большое промышленное применение. Они предназначаются преимущественно для обработки материалов, дающих стружку надлома, и для изготовления быстро изнашивающихся деталей [1—4]. В табл. 8 наглядно показано изменение физических и механических свойств сплавов WC — Со при увеличении содержания кобальта [3]. Для сравнения приведены также свойства чистых WC и Со. Вязкий кобальт характеризуется удлинением до 20% в отожженном состоянии и очень высокой ударной вязкостью (750 смкг1). Сплавы WC— (6—11%) Со имеют 40—90 смкг. Прочностные характеристики сплавов с содержанием от 30% Со до чистого кобальта, представляющие интерес лишь с теоретической точки зрения, приведены в работе Нишимацу и Гёрлен – да [5].
Большая часть данных, приведенных в табл. 8 — это средние значения; лишь данные по плотности, твердости и пределу прочности при изгибе указаны в предел’ах, характерных для большинства твердых сплавов. Твердость сплавов WC — Со при одинаковом составе увеличивается с уменьшением размера карбидных зерен, в то время как крупнозернистая карбидная фаза способствует снижению твердости и повышению вязкости сплавов. Отмечено, что снижение содержания С0бш (т]-фаза) повышает твердость сплавов, а увеличение содержания Ccbo6 снижает твердость и повышает вязкость. Поэтому имеется много металлургических средств и технологических возможностей для варьирования сортов твердых сплавов WC — Со и получения свойств, необходимых для специальных областей применения. Так, например, крупнозернистый, вязкий сплав WC — Со с 5,5% Со применяют для обработки нормального, мягкого и среднетвердого чугуна, тогда как этот же сплав, но мелкозернистый, бо-
YtO-YtOXW
Ю =T
S
С \о
Га
СО U3
‘эииЭ1ган! ¦odnooodiHaife эонч! Гэ1/Д
S 9. я g. s s
(N
T-T
I
T– U3
¦е-а
S. S
5 T
¦ , о о ч^ so. чо;
ОС H
О •У
Ч
О H
О,
И
U ?
С
H ш
Oj а
?Г H Cj 5 т о
О. и
О |
О |
О |
О |
О |
О |
О |
О |
|||||
О |
О |
О |
О |
О |
О |
О |
||||||
О |
О |
О |
О |
I |
I |
О |
О |
I |
I |
О |
О |
О |
СО |
Ю |
Стэ |
Tf |
CN |
CN |
|||||||
Со |
Ю |
Ю |
UJ |
UJ |
Tf |
CJ |
Со |
|||||
О |
О |
О |
О |
О |
О |
О |
О |
|||||
Со |
ID |
СО |
I |
I |
OJ |
Со |
I |
I |
GO |
CD |
||
Ю |
Tf |
Tf |
Tf |
Tf |
Tf |
CJ |
Со |
|||||
О |
О |
О |
О |
О |
О |
О |
Ю |
О |
О |
О |
||
О |
СО |
CO |
Tf |
CN |
CO |
О |
||||||
CS I |
T |
I |
I |
I |
I |
I |
I |
I |
I |
|||
I |
I |
I О |
I О |
X |
I О |
I О |
I C-I |
О |
I |
I О |
О |
|
Tf |
СО |
Со |
CD |
CJ |
I |
CN |
CTl |
Со |
CD |
|||
О |
О |
О |
О |
О |
О |
О |
CS |
О |
О |
|||
И.» |
IfJ |
О |
UJ |
О |
UJ |
UJ |
UJ |
UJ |
О |
|||
Со |
Ю |
Tf |
LO |
Tf |
CD |
CD |
CD |
OO |
CTl |
|||
I |
I |
I |
I |
I |
I |
I |
I |
J |
||||
I О |
I |
I О |
I О |
I Г) |
I О |
I О |
I О |
I О |
О |
I О |
1 О |
1 О |
О |
О |
Ил |
IO |
О |
UJ |
О |
UJ |
1П |
||||
TT1 |
Со |
Со |
IO |
UJ |
CD |
LO |
CD |
00 |
||||
«»-* |
«» |
«»-* |
||||||||||
Ю |
||||||||||||
Mt |
Стэ |
О |
T |
Г—I |
T |
CN |
СО |
CJ |
Со |
|||
Стэ |
Стэ |
OO |
Стэ I |
Ol I |
CTl I |
CTl |
С» I |
CTl I |
Ol I |
CTl I |
CTl I |
CTl I |
I О |
I Стэ |
I |
I CTl |
I Со |
I О |
О |
I О |
I О |
I CTl |
I CN |
I CN |
C-I |
Ol |
Со |
Со |
00 |
Со |
CTl |
CTl |
CTl |
CTl |
CTl |
С» |
CTl |
|
Со |
Tf |
О |
О |
Со |
CN |
OO |
||||||
О |
Со |
|||||||||||
Tf |
Со |
Cl |
С.) |
CN |
T |
F4 |
* |
– |
– |
|||
T |
I |
I |
I |
I |
CJl I |
CiJ I |
Ю I |
|||||
Lo |
I О |
I |
I CN |
I OO |
I OO |
I |
I О |
I CTl |
I CD |
I (-. |
I UJ |
I CN |
Tf |
Tf |
Со |
СО |
CN |
R-t |
» |
О |
CTl |
00 |
CD |
Ю |
|
— |
||||||||||||
Ю |
О |
Со |
CTl |
Со |
Со |
Со |
CD |
On |
CD |
CD |
CD |
|
‘ ‘ |
||||||||||||
Ю |
Ю |
|||||||||||
„ , |
CN |
CN |
Ю |
IO |
О |
Tf |
СО |
СО |
IO |
CN |
О |
Tf |
—• |
CN |
СО |
CLl |
00 |
||||||||
IO |
Ю |
|||||||||||
Tf |
Со |
CN |
CN |
On |
00 |
Со |
CTl |
Tf |
О |
|||
Qi |
Со |
Оу |
OO |
00 |
T— |
CD |
CJ |
49
4—699
По передней поверхности режущего инструмента, а также склонность к свариванию со стружкой при обработке материалов, дающих сливную стружку. Поскольку, однако, TaC [2] обладает меньшей твердостью, чем TiC, производительность твердых сплавов WC — TaC(NbC) —Со с содержанием 5—30% TaC(NhC) ниже, чем у сплавов WC-TiC-Co или WC-TiC-TaC(NbC)-Co при аналогичном содержании второго и третьего карбидов [8]. По этой же причине не нашли прйменения чистые сплавы TaC — Со и TaC — Ni, которые изготовляли в США под названием «Рамет».
Небольшие добавки TaC к твердым сплавам WC — Со способствуют уменьшению размера зерен, затормаживая таким образом рекристаллизацию карбидной фазы и делая эти сплавы, как правило, более мелкозернистыми и твердыми, чем соответствующие сплавы без присадок TaC. Кроме того, такие сплавы можно спекать в более широком температурном интервале и, следовательно, они менее чувствительны к пережогу.
Твердые сплавы WC — Со с 0,75—3,5% TaC и 0,1 — 1,5% VC и/или TiC особенно пригодны для обработки специального отбеленного чугуна. Сплавы с содержанием до 5% TaC и 20—30% Со обладают хорошим сопротивлением ударной нагрузке; из них изготовляют матрицы для высадки болтов, штампы и другие инструменты, подверженные ударной нагрузке.
Сплав WC-TaC(NbC) с 6% Со и 5—10% TaC(NbC) является универсальным твердым сплавом и применяется для обработки чугуна и стали. При содержании 9% Со им обрабатывают стали низкой и средней твердости; для обработки же чугуна мягкой и средней твердости этот сплав пригоден лишь относительно.
Сплавы с 20—30% TaC, так же как и сплавы WC — Со с 10—16% TiC, применяют в США для обработки стали, в частности низкой и средней твердости.
В табл. 10 приведены свойства промышленных твердых сплавов WC—TaC(NbC)—Со. Подробные данные об этих сплавах приведены в литературе [1, 7, 10—15].
CD СТЭ Tf СО
Tf t^
Tf СО
О
CN CS
Г^ lo
Tf TT
Стэ со 00 00
О о
M о
Tf CS
I
О
S
О о ш о ю со
О о о о
CD Ш
О о ~ cs
О о
M оо
О о
45 00
О
=53
О *
=K X
Ч 5 ™ S
0 о.
D со И M ^
1 S
CS Г} о. c^
О и
* S
* 5
Н о. о
СЧ
ПГ
Я=я >> о
М и!
HSg о cd