Комшток предложил заменить твердые сплавы WC — TaC — Со и WC-TiC — Со четырехкомпонентными сплавами WC—TiC—TaC—Со Эти сплавы, содержащие в более широких пределах 35—80% WC, 5—45% TaC, 0,5—30% TiC и 1—30% связующего металла из группы железа и в более узких пределах 50—70% WC, 10— 35% TaC, 3—10% TiC и 5—15% связующего металла, имеют несколько большую вязкость, чем чистые сплавы WC — TiC.— Со, и более высокую стойкость при резании, чем сплавы WC — TaC — Со. Необходимо отметить также их меньший износ по передней поверхности инструмента при обработке стали. Сплавы WC—TiC—TaC— Со нашли широкое применение в США, где они почти полностью вытеснили сплавы WC—TiC—Со и WC—TaC— Со; в течение последних десяти лет эти сплавы с успехом применяют и в Европе. Правда, сплавы WC-TiC — TaC(NbC)—Со дороже сплавов WC — TiC — Со из-за высокой стоимости сырья. Особенно это относится к сплавам с высоким содержанием TaC. Аналогичное явление наблюдается и при полной или частичной замене TaC пока еще дорогим HfC [16].
Систематические исследования влияния TaC или TaC — NbC на твердые сплавы WC — TiC — Со провел Киффер [3, 17].
Из сопоставления сплавов WC — TiC — Со без добавок карбида тантала и с добавками его (причем приняли, что по производительности резания 1 % TaC соответствует 0,5% TiC) следует, что TaC(NbC) повышает предел прочности при изгибе на 5—15% (табл. 11). Киффер полагает, что это объясняется способностью TaC образовывать твердые растворы й препятствовать росту зерна карбидных фаз. Данное явление обнаружили в твердых сплавах WC-TaC-Co и WC—Со с присадками 1— 2% TaC—TiC или TaC—VC-твердых растворов. Исследование системы WC — TiC — TaC [18] показало, что добавка TaC снижает растворимость WC в TiC, увеличивая, таким образом, количество вязкой матрицы WC — Со; однако производительность резания при этом не по-
Тзблица 11
Влияние добавок TaC на свойства сплавов WC—TiC—Со
Ж» И Х> |
? H |
Предел |
TiC, |
И |
? |
Предел |
|||
TiC, % |
Со, |
U |
Прочности |
Дз |
Со, |
И |
Прочности |
||
? |
% |
« |
При изгибе, |
% |
Z |
% |
О |
При изги |
|
4 |
КГ/мм’ |
I И |
TU rv |
Бе, кГ/мм* |
|||||
? |
На; |
H |
На; |
||||||
40,5 |
0 |
6,5 |
92— |
80—90 |
13 |
4 |
8,5 |
90 |
155—165 |
93 |
|||||||||
38 |
5 |
6,5 |
92 |
95—105 |
7,5 |
0 |
9 |
89 |
150—160 |
20,5 |
0 |
7,5 |
91,5 |
115—125 |
5 |
5 |
9 |
89 |
175—190 |
18 |
5 |
7,5 |
91 |
130—140 |
7 |
0 |
6,5 |
91 |
130—140 |
15 |
0 |
8,5 |
90 |
130-145 |
4 |
6 |
6,5 |
91,5 |
150—170 |
* WC — остальное
Смеси карбида WC с твердым раствором TiC — TaC и Со;
Смеси карбида WC с твердыми растворами TiC — WC и TaC-WC и Со;
Смеси карбида WC с твердым раствором TiC — TaC-WC и Со;
Псевдотройной твердый раствор WC — TiC — TaC с Со. Здесь перечислены не все варианты получения
700 ^ IS
1
600 ^
К ё ?
500
I * W J
I
300^
350
Il
5 vC
? ^ 250 S ^
150
TH
50
№
2000
WOO
К L