Тверді сплави - матеріалу, що складаються з карбідів вольфраму, титану і танталу з додаванням кобальту як сполучна речовина, що відрізняється міцністю на вигин. Особливістю цих матеріалів виступає висока твердість зерен, від 13 до 25 ГПа для карбіду вольфраму.
Вироби з твердих сплавів отримують методами порошкової металургії. Через високий вміст вольфраму, танталу і інших дорогих речовин вартість твердих сплавів вище, ніж інструментальної сталі. З цієї причини з твердих сплавів виробляють лише плити, які встановлюються на тіло ріжучого інструменту. Твердість пластин доходить до 72-76 HRC, а робочі температури до 850-1000 ° С, завдяки чому вони обробляють сталь в 3-4 рази швидше в порівнянні з інструментом з швидкорізальних сталей.
Тверді сплави ділять на групи в залежності від вхідних з'єднань:
- Однокарбідние. Складаються тільки з карбіду вольфраму і кобальту.
- Двухкарбідние. До складу входять карбіди вольфраму і титану і кобальт як сполучна речовина.
- Трехкарбідние. Тверда фаза складається з карбідів вольфраму, титану і танталу, що зв'язує - з кобальту.
У Росії стандартом для твердих сплавів виступає ГОСТ 3882-74. Зарубіжні компанії використовують власні стандарти.
Однокарбідние тверді сплави
Тверді сплави карбіду вольфраму і кобальту використовуються для роботи з матеріалами, які утворюють стружку, що складається з окремих частинок, не пов'язаних один з одним. До них відносять крихкі матеріали, такі як чавун, кольорові метали на основі нікелю і титану, фарфор, скло та склопластики. До крихким відносяться сталі з підвищеною стійкістю до корозії і високих температур.
Двухкарбідние тверді сплави
Сплави, що містять карбіди вольфраму і титану, використовують для інструментів, якими обробляють матеріали із зливною стружкою. У двухкарбідних сплавів стійкість до окислення, твердість і теплостійкість вище, ніж у однокарбідних, але нижче пружність, теплопровідність і електропровідність. Стійкість до втомного руйнування у Тітановольфрамовие сплавів пояснюється підвищеною температурою схоплювання при спіканні. Ці сплави використовують при високих швидкостях різання стали.
Трехкарбідние тверді сплави
Тверді сплави з карбідом танталу використовуються для особливо важких режимів різання, при циклічних навантаженнях на інструмент. Сплав ТТ7К12 застосовується для роботи в найбільш несприятливих умовах - стругання, переривчасте точіння, чорнове фрезерування твердих і корозійностійких сталей.
Тверді сплави без карбіду вольфраму
Тверді сплави, що не містять вольфрам, використовують для чистової і напівчистової обробці. Ними обробляють вуглецеві і леговані стали, титанові сплави. Безвольфрамовиє сплави працюють при середніх і високих швидкостях різання.