Главная » Реферат » Реферат твердые сплавы

Привет студент. Реферат твердые сплавы


Реферат: Твёрдые сплавы

[править]

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

(Перенаправлено с Твердые сплавы)

Текущая версия (не проверялась)

Перейти к: навигация, поиск

Возможно вы искали - Контрольная работа: Современное состояние нефтехимического синтеза Основные продукты и технологии

Твёрдые сплавы — твёрдые и износостойкие металлические материалы, способные сохранять эти свойства при 900—1150°С. В основном изготовляются на основе карбидов вольфрама, титана, тантала, хрома при различном содержании кобальта или никеля.

Содержание

[убрать]

  • 1 Типы твёрдых сплавов
    • 1.1 Свойства твёрдых сплавов
    • 1.2 Спечённые твёрдые сплавы
      • 1.2.1 Получение твердых сплавов методом порошковой металлургии
      • 1.2.2 Номенклатура спеченных твердых сплавов
    • 1.3 Разработки
    • 1.4 Литые твёрдые сплавы
  • 2 Применение
  • 3 См. также
  • 4 Литература

[править] Типы твёрдых сплавов

Различают спечённые и литые твёрдые сплавы. Главной особенностью спеченных твердых сплавов является то, что изделия из них получают методами порошковой металлургии и они поддаются только обработке шлифованием или физико-химическим методам обработки (лазер, ультразвук, травление в кислотах и др), а литые твердые сплавы предназначены для наплавки на оснащаемый инструмент и проходят не только механическую, но часто и термическую обработку (закалка, отжиг, старение и др). Порошковые твердые сплавы закрепляются на оснащаемом инструменте методами пайки или механическим закреплением.Так же твердые сплавы различают по металлам карбидов, в них присутствующих: вольфрамовые — ВК2, ВК3,ВК3М, ВК4В, ВК6М, ВК6, ВК6В, ВК8, ВК8В, ВК10, ВК15, ВК20, ВК25; титано-вольфрамовые — Т30К4, Т15К6, Т14К8, Т5К10, Т5К12В; титано-тантало-вольфрамовые — ТТ7К12, ТТ10К8Б.Безвольфрамовые ТНМ20, ТНМ25, ТНМ30

Похожий материал - Реферат: Предельные углеводороды алканы

[править] Свойства твёрдых сплавов

Пластинки из твердого сплава имеют HRA 86-92 обладают высокой износостойкостью и красностойкостью (800—1000°С), что позволяет вести обработку со скоростями резания до 800 м/мин.

[править] Спечённые твёрдые сплавы

Композиционные материалы, состоящие из металлоподобного соединения, цементированного металлом или сплавом. Их основой чаще всего являются карбиды вольфрама или титана, сложные карбиды вольфрама и титана (часто также и тантала), карбонитрид титана, реже — другие карбиды, бориды и т. п. В качестве матрицы для удержания зерен твердого материала в изделии применяют так называемую «связку» — металл или сплав. Обычно в качестве «связки» используют кобальт (кобальт является нейтральным элементом по отношению к углероду, он не образует карбиды и не разрушает карбиды других элементов), реже — никель, его сплав с молибденом (никель-молибденовая связка).

[править] Получение твердых сплавов методом порошковой металлургии
  1. Получение порошков карбидов и кобальта методом восстановления из оксидов.
  2. Измельчение порошков карбидов и кобальта (производится на шаровых мельницах в течение 2-3 суток) до 1-2 микрон.
  3. Просеивание и повторное измельчение при необходимости.
  4. Приготовление смеси (порошки смешивают в количествах, соответствующих химическому составу изготавливаемого сплава).
  5. Холодное прессование (в смесь добавляют органический клей для временного сохранения формы).
  6. Спекание под нагрузкой (горячее прессование) при 1400 °C (при 800—850°С клей сгорает без остатка). При 1400 °C кобальт плавится и смачивает порошки карбидов, при последующем охлаждении кобальт кристаллизуется, соединяя между собой частицы карбидов.
[править] Номенклатура спеченных твердых сплавов

В России и бывшем СССР для обработки металлов резанием применяются следующие спеченные твердые сплавы:

Российские спеченные твердые сплавы применяемые в современной мировой промышленности: [скрыть]

cwetochki.ru

Твердые сплавы » Привет Студент!

ТВЕРДЫЕ СПЛАВЫ

В настоящее время наиболее совершенным материалом для режущего инструмента являются твердые или режущие сплавы. Эти сплавы позволяют применять большие скорости резания, чем быстрорежущая сталь, так как обладают большей твердостью и красностойкостью.

По способу изготовления режущие сплавы разделяют на литые и металлокерамические или спекаемые.

ЛИТЫЕ СПЛАВЫ

В состав литых режущих сплавов входят углерод, хром, никель, марганец, кремний, кобальт, вольфрам и железо; в структурном отношении литые сплавы характеризуются большим количеством карбидов, обладающих высокой твердостью; твердость литых сплавов достигает 60 Rc.

Эти сплавы также обладают большой красностойкостью; их твердость сохраняется при нагреве до 750—800°, превосходя, таким образом, в этом отношении быстрорежущую сталь.    

В табл. 17 приведен химический состав наиболее распространенных литых режущих сплавов.

Твердые сплавы

Температура плавления литых режущих сплавов близка к 1350°. Они обладают большой стойкостью против разъедающего действия воды, кислот и щелочей. Инструменты из этих сплавов изготовляют отливкой, после чего термической обработки не требуется.

Вследствие хорошей свариваемости с мягкой сталью литых режущих сплавов обычно из них делают только пластинки для лезвий резца, навариваемые на стальные державки.

Для повышения стойкости изделий в отношении истирания и окисления литыми сплавами иногда покрывают некоторые детали машин. Предварительно детали чистят, подогревают и затем наваривают таким сплавом.

На фиг. 138 показана микроструктура литого режущего сплава типа стеллит.

В качестве недостатка литых режущих сплавов следует отметить нередко наблюдаемые в них пузырчатость и раковины, присущие всякому литому материалу.

МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИЕ СПЛАВЫ

Основной составляющей металлокерамических режущих сплавов являются карбиды вольфрама, связанные кобальтом; иногда в них вводится также карбид титана.

Вследствие большой тугоплавкости карбида вольфрама (около 2600°) изготовлять такие сплавы путем расплавления составляющих их веществ затруднительно, и их готовят путем спекания керамическим путем. Порошкообразную массу карбидов вольфрама и титана смешивают с порошком кобальта и подвергают прессованию в стальных штампах, где смеси придают форму изготовляемого инструмента. Затем спрессованную массу нагревают в атмосфере водорода до температуры около 1400° (в сплавах, содержащих карбид титана до 1500°).

При этой температуре плавится эвтектика кобальта и карбида, а при последующем охлаждении эта эвтектика, кристаллизуясь, цементует сплав, приобретающий необходимую прочность.

Содержание кобальта в сплаве может достигать 15%; чем тверже должен быть сплав, тем меньше в него вводится кобальта.

Режущие металлокерамические сплавы у нас известны под названием «победит». В табл. 18 приведен химический состав режущих спекаемых сплавов.

Твердость металлокерамических режущих сплавов достигает 87—91 Rc и сохраняется при нагреве около 1000°. Инструментом из этих сплавов обрабатывают все виды специальных сталей, а также белый чугун, стекло и фарфор.

Для режущего инструмента победит употребляют в виде пластинок, которые наплавляют на стальные державки из мягкой стали красной медью. Кроме использования в качестве режущего материала, победит имеет большое применение при волочении проволоки — из него готовят волочильные «глазки».

 

 

 

 

На фиг. 139 показана микроструктура победита.

 

Скачать реферат: У вас нет доступа к скачиванию файлов с нашего сервера. КАК ТУТ СКАЧИВАТЬ

Пароль на архив: privetstudent.com

privetstudent.com

Реферат Твёрдые сплавы

Опубликовать скачать

Реферат на тему:

План:

Введение

Твёрдые сплавы — твёрдые и износостойкие металлические материалы, способные сохранять эти свойства при 900—1150 °C. В основном изготовляются на основе карбидов вольфрама, титана, тантала, хрома при различном содержании кобальта или никеля.

1. Типы твёрдых сплавов

Различают спечённые и литые твёрдые сплавы. Главной особенностью спеченных твердых сплавов является то, что изделия из них получают методами порошковой металлургии и они поддаются только обработке шлифованием или физико-химическим методам обработки (лазер, ультразвук, травление в кислотах и др), а литые твердые сплавы предназначены для наплавки на оснащаемый инструмент и проходят не только механическую, но часто и термическую обработку (закалка, отжиг, старение и др). Порошковые твердые сплавы закрепляются на оснащаемом инструменте методами пайки или механическим закреплением.Так же твердые сплавы различают по металлам карбидов, в них присутствующих: вольфрамовые — ВК2, ВК3,ВК3М, ВК4В, ВК6М, ВК6, ВК6В, ВК8, ВК8В, ВК10, ВК15, ВК20, ВК25; титано-вольфрамовые — Т30К4, Т15К6, Т14К8, Т5К10, Т5К12В; титано-тантало-вольфрамовые — ТТ7К12, ТТ10К8Б.Безвольфрамовые ТНМ20, ТНМ25, ТНМ30

1.1. Свойства твёрдых сплавов

Пластинки из твердого сплава имеют HRA 86-92 обладают высокой износостойкостью и красностойкостью (800—1000 °C), что позволяет вести обработку со скоростями резания до 800 м/мин.

1.2. Спечённые твёрдые сплавы

Композиционные материалы, состоящие из металлоподобного соединения, цементированного металлом или сплавом. Их основой чаще всего являются карбиды вольфрама или титана, сложные карбиды вольфрама и титана (часто также и тантала), карбонитрид титана, реже — другие карбиды, бориды и т. п. В качестве матрицы для удержания зерен твердого материала в изделии применяют так называемую «связку» — металл или сплав. Обычно в качестве «связки» используют кобальт (кобальт является нейтральным элементом по отношению к углероду, он не образует карбиды и не разрушает карбиды других элементов), реже — никель, его сплав с молибденом (никель-молибденовая связка).

1.2.1. Получение твердых сплавов методом порошковой металлургии
  1. Получение порошков карбидов и кобальта методом восстановления из оксидов.
  2. Измельчение порошков карбидов и кобальта (производится на шаровых мельницах в течение 2-3 суток) до 1-2 микрон.
  3. Просеивание и повторное измельчение при необходимости.
  4. Приготовление смеси (порошки смешивают в количествах, соответствующих химическому составу изготавливаемого сплава).
  5. Холодное прессование (в смесь добавляют органический клей для временного сохранения формы).
  6. Спекание под нагрузкой (горячее прессование) при 1400 °C (при 800—850 °C клей сгорает без остатка). При 1400 °C кобальт плавится и смачивает порошки карбидов, при последующем охлаждении кобальт кристаллизуется, соединяя между собой частицы карбидов.
1.2.2. Номенклатура спеченных твердых сплавов

В России и бывшем СССР для обработки металлов резанием применяются следующие спеченные твердые сплавы:

Российские спечённые твёрдые сплавы, применяемые в современной мировой промышленности:

Маркасплава WC % TiC % TaC % Co % Прочность на изгиб (σ),МПа Твёрдость,HRA Плотность (ρ),г/см3 Теплопроводность (λ),Вт/(м·°С) Модуль Юнга (Е),ГПа
ВК2 98 — — 2 1200 91,5 15,1 51 645
ВК3 97 — — 3 1200 89,5 15,3 50,2 643
ВК3-М 96 — — 4 1550 91 15,3 50,2 638
ВК4 96 — — 4 1500 89,5 14,9-15,2 50,3 637,5
ВК4-В 96 — — 4 1550 88 15,2 50,7 628
ВК6 94 — — 6 1550 88,5 15 62,8 633
ВК6-М 94 — — 6 1450 90 15,1 67 632
ВК6-ОМ 94 — 2 6 1300 90,5 15 69 632
ВК8 92 — — 8 1700 87,5 14,8 50,2 598
ВК8-В 92 — — 8 1750 89 14,8 50,4 598,5
ВК10 90 — — 10 1800 87 14,6 67 574
ВК10-ОМ 90 — — 10 1500 88,5 14,6 70 574
ВК15 85 — — 15 1900 86 14,1 74 559
ВК20 80 — — 20 2000 84,5 13,8 81 546
ВК25 75 — — 25 2150 83 13,1 83 540
ВК30 70 — — 30 2400 81,5 12,7 85 533
Т5К10 85 6 — 9 1450 88,5 13,1 20,9 549
Т5К12 83 5 — 12 1700 87 13,5 21 549,3
Т14К8 78 14 — 8 1300 89,5 11,6 16,7 520
Т15К6 79 15 — 6 1200 90 11,5 12,6 522
Т30К4 66 30 — 4 1000 92 9,8 12,57 422
ТТ7К12 81 4 3 12 1700 87 13,3
ТТ8К6 84 8 2 6 1350 90,5 13,3
ТТ10К8-Б 82 3 7 8 1650 89 13,8
ТТ20К9 67 9,4 14,1 9,5 1500 91 12,5
ТН-20 — 79 (Ni15%) (Mo6%) 1000 89,5 5,8
ТН-30 — 69 (Ni23%) (Mo29%) 1100 88,5 6
ТН-50 — 61 (Ni29%) (Mo10%) 1150 87 6,2

1.3. Разработки

В настоящее время в отечественной твердосплавной промышленности проводятся глубокие исследования, связанные с возможностью повышения эксплуатационных свойств твердых сплавов и расширением сферы применения. В первую очередь эти исследования касаются химического и гранулометрического состава RTP(ready-to-press) смесей. Одним из удачных примеров за последнее время можно привести сплавы группы ТСН (ТУ 1966—001-00196121-2006), разработанных специально для рабочих узлов трения в агрессивных кислотных средах. Данная группа является логическим продолжением в цепочке сплавов ВН на никелевой связке, разработанных Всероссийским Научно-Исследовательским Институтом Твердых Сплавов. Опытным путём было замечено, что с уменьшением размера зерен карбидной фазы в твердом сплаве, качественно повышаются такие характеристики, как твердость и прочность. Технологии плазменного восстановления и регулирования гранулометрического состава в данный момент позволяют производить твердые сплавы размеры зерен (WC) в которых могут быть менее 1 микрометра. Сплавы ТСН группы в настоящий момент находят широкое применение в производстве узлов химических и нефтегазовых насосов отечественного производства.

1.4. Литые твёрдые сплавы

Литые твёрдые сплавы получают методом плавки и литья.

2. Применение

Твердые сплавы ввиду своей высокой твердости применяются в следующих областях:

скачатьДанный реферат составлен на основе статьи из русской Википедии. Синхронизация выполнена 13.07.11 01:55:12Похожие рефераты: Магнитно-твердые сплавы, Твёрдые тела, Твердые растворы, Твёрдые электролиты, Твёрдые формы, Твёрдые бытовые отходы, Сплавы, Инварные сплавы, Легкоплавкие сплавы.

Категории: Материаловедение, Технологии машиностроения, Газотермическое напыление, Твёрдые сплавы.

Текст доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike.

wreferat.baza-referat.ru

Реферат Твёрдые сплавы

Опубликовать скачать

Реферат на тему:

План:

Введение

Твёрдые сплавы — твёрдые и износостойкие металлические материалы, способные сохранять эти свойства при 900—1150 °C. В основном изготовляются на основе карбидов вольфрама, титана, тантала, хрома при различном содержании кобальта или никеля.

1. Типы твёрдых сплавов

Различают спечённые и литые твёрдые сплавы. Главной особенностью спеченных твердых сплавов является то, что изделия из них получают методами порошковой металлургии и они поддаются только обработке шлифованием или физико-химическим методам обработки (лазер, ультразвук, травление в кислотах и др), а литые твердые сплавы предназначены для наплавки на оснащаемый инструмент и проходят не только механическую, но часто и термическую обработку (закалка, отжиг, старение и др). Порошковые твердые сплавы закрепляются на оснащаемом инструменте методами пайки или механическим закреплением.Так же твердые сплавы различают по металлам карбидов, в них присутствующих: вольфрамовые — ВК2, ВК3,ВК3М, ВК4В, ВК6М, ВК6, ВК6В, ВК8, ВК8В, ВК10, ВК15, ВК20, ВК25; титано-вольфрамовые — Т30К4, Т15К6, Т14К8, Т5К10, Т5К12В; титано-тантало-вольфрамовые — ТТ7К12, ТТ10К8Б.Безвольфрамовые ТНМ20, ТНМ25, ТНМ30

1.1. Свойства твёрдых сплавов

Пластинки из твердого сплава имеют HRA 86-92 обладают высокой износостойкостью и красностойкостью (800—1000 °C), что позволяет вести обработку со скоростями резания до 800 м/мин.

1.2. Спечённые твёрдые сплавы

Композиционные материалы, состоящие из металлоподобного соединения, цементированного металлом или сплавом. Их основой чаще всего являются карбиды вольфрама или титана, сложные карбиды вольфрама и титана (часто также и тантала), карбонитрид титана, реже — другие карбиды, бориды и т. п. В качестве матрицы для удержания зерен твердого материала в изделии применяют так называемую «связку» — металл или сплав. Обычно в качестве «связки» используют кобальт (кобальт является нейтральным элементом по отношению к углероду, он не образует карбиды и не разрушает карбиды других элементов), реже — никель, его сплав с молибденом (никель-молибденовая связка).

1.2.1. Получение твердых сплавов методом порошковой металлургии
  1. Получение порошков карбидов и кобальта методом восстановления из оксидов.
  2. Измельчение порошков карбидов и кобальта (производится на шаровых мельницах в течение 2-3 суток) до 1-2 микрон.
  3. Просеивание и повторное измельчение при необходимости.
  4. Приготовление смеси (порошки смешивают в количествах, соответствующих химическому составу изготавливаемого сплава).
  5. Холодное прессование (в смесь добавляют органический клей для временного сохранения формы).
  6. Спекание под нагрузкой (горячее прессование) при 1400 °C (при 800—850 °C клей сгорает без остатка). При 1400 °C кобальт плавится и смачивает порошки карбидов, при последующем охлаждении кобальт кристаллизуется, соединяя между собой частицы карбидов.
1.2.2. Номенклатура спеченных твердых сплавов

В России и бывшем СССР для обработки металлов резанием применяются следующие спеченные твердые сплавы:

Российские спечённые твёрдые сплавы, применяемые в современной мировой промышленности:

Маркасплава WC % TiC % TaC % Co % Прочность на изгиб (σ),МПа Твёрдость,HRA Плотность (ρ),г/см3 Теплопроводность (λ),Вт/(м·°С) Модуль Юнга (Е),ГПа
ВК2 98 — — 2 1200 91,5 15,1 51 645
ВК3 97 — — 3 1200 89,5 15,3 50,2 643
ВК3-М 96 — — 4 1550 91 15,3 50,2 638
ВК4 96 — — 4 1500 89,5 14,9-15,2 50,3 637,5
ВК4-В 96 — — 4 1550 88 15,2 50,7 628
ВК6 94 — — 6 1550 88,5 15 62,8 633
ВК6-М 94 — — 6 1450 90 15,1 67 632
ВК6-ОМ 94 — 2 6 1300 90,5 15 69 632
ВК8 92 — — 8 1700 87,5 14,8 50,2 598
ВК8-В 92 — — 8 1750 89 14,8 50,4 598,5
ВК10 90 — — 10 1800 87 14,6 67 574
ВК10-ОМ 90 — — 10 1500 88,5 14,6 70 574
ВК15 85 — — 15 1900 86 14,1 74 559
ВК20 80 — — 20 2000 84,5 13,8 81 546
ВК25 75 — — 25 2150 83 13,1 83 540
ВК30 70 — — 30 2400 81,5 12,7 85 533
Т5К10 85 6 — 9 1450 88,5 13,1 20,9 549
Т5К12 83 5 — 12 1700 87 13,5 21 549,3
Т14К8 78 14 — 8 1300 89,5 11,6 16,7 520
Т15К6 79 15 — 6 1200 90 11,5 12,6 522
Т30К4 66 30 — 4 1000 92 9,8 12,57 422
ТТ7К12 81 4 3 12 1700 87 13,3
ТТ8К6 84 8 2 6 1350 90,5 13,3
ТТ10К8-Б 82 3 7 8 1650 89 13,8
ТТ20К9 67 9,4 14,1 9,5 1500 91 12,5
ТН-20 — 79 (Ni15%) (Mo6%) 1000 89,5 5,8
ТН-30 — 69 (Ni23%) (Mo29%) 1100 88,5 6
ТН-50 — 61 (Ni29%) (Mo10%) 1150 87 6,2

1.3. Разработки

В настоящее время в отечественной твердосплавной промышленности проводятся глубокие исследования, связанные с возможностью повышения эксплуатационных свойств твердых сплавов и расширением сферы применения. В первую очередь эти исследования касаются химического и гранулометрического состава RTP(ready-to-press) смесей. Одним из удачных примеров за последнее время можно привести сплавы группы ТСН (ТУ 1966—001-00196121-2006), разработанных специально для рабочих узлов трения в агрессивных кислотных средах. Данная группа является логическим продолжением в цепочке сплавов ВН на никелевой связке, разработанных Всероссийским Научно-Исследовательским Институтом Твердых Сплавов. Опытным путём было замечено, что с уменьшением размера зерен карбидной фазы в твердом сплаве, качественно повышаются такие характеристики, как твердость и прочность. Технологии плазменного восстановления и регулирования гранулометрического состава в данный момент позволяют производить твердые сплавы размеры зерен (WC) в которых могут быть менее 1 микрометра. Сплавы ТСН группы в настоящий момент находят широкое применение в производстве узлов химических и нефтегазовых насосов отечественного производства.

1.4. Литые твёрдые сплавы

Литые твёрдые сплавы получают методом плавки и литья.

2. Применение

Твердые сплавы ввиду своей высокой твердости применяются в следующих областях:

скачатьДанный реферат составлен на основе статьи из русской Википедии. Синхронизация выполнена 13.07.11 01:55:12Похожие рефераты: Магнитно-твердые сплавы, Твёрдые тела, Твердые растворы, Твёрдые электролиты, Твёрдые формы, Твёрдые бытовые отходы, Сплавы, Инварные сплавы, Легкоплавкие сплавы.

Категории: Материаловедение, Технологии машиностроения, Газотермическое напыление, Твёрдые сплавы.

Текст доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike.

www.wreferat.baza-referat.ru

Смотрите также