Кескіш құралдарға арналған болат

Металл-керамикалық қатты қорытпалар
. Металл-
керамикалық қатты қорытпалар (МОСТ 3882-74) 
металдардың карбидтерден жəне байламның рөлін 
атқаратын металл-кобальт цементтен құралған отқа 
төзімді аспаптық материалдар болып табылады. 6.3 сур. 
сынақ 
температурасының 
əртүрлі 
құрал 
материалдарының қаттылығына əсері көрсетілген. Қатты 
қорытпалар жоғары температураға дейін қызған кезде ең 
жоғары қаттылыққа ие болады. 
Қатты 
қорытпалар 
ұнтақ 
металлургиясымен 
өндіріледі. Вольфрамның, титанның жəне танталдың 
карбидтері, сондай-ақ, ниобий жəне ванадийдің 
карбидтері 
қолданылады.
Қорытпа 
ұнтағы 
бар 
карбидтердің 
агломерациялық 
ұнтақтары 
арқылы 
алынатын 
байланыстырушы 
компонент 
болып 
табылатын кобальт 1400 ... 1,550 ° C температурасында 
қосымша тығыздалады. Қатты қорытпалар қарапайым 
көміртекті болат ұстаушыға мыс жабылуы арқылы 
пісірілетін 
плиталар 
түрінде 
жасалады. 
Қатты 
қорытпалар кескіште, бұрғылау қондырғыларында, 
кескіште жəне басқа құралдарда қолданылады.
Металл керамикалық қатты қорытпалардан жасалған құралдар жоғары төзімділікпен (80.97 
HRA), жоғары төзімділікпен бірге тозуға төзімділігімен (800.1000 ° С-қа дейін) жетістігі, 
жоғары сынғыштығы кемшілігі болып табылады. Тез кесетін болаттардың жылдамдылығына 
қарағанда қатты болаттарды кесу жылдамдығы
5-10 есе жоғары болады. Карбидтік негіздің 
құрамына қарай қатты қорытпалар үш топқа бөлінеді: вольфрамды, титан вольфрамды жəне 
титантанталвольфрамды. 
Бірінші топтың қорытпалары вольфрамның карбиді WC жəне кобальт негізінде жасалады. 
Осы топтың қорытпалары жалғыз карбидті деп атап, ВК əріптерімен белгілеп, кобальт 
мазмұнын пайызбен көрсетіледі. Мысалы, ВК3 құрамында 3% кобальт жəне 97% 
вольфрамның карбиді бар. Кобальт мазмұны əртүрлі болуы мүмкін (қорытпалар ВК6, ВК8). 
Кобальт мазмұны неғұрлым жоғары болғанда, қорытпа қаттылығы аздап төмендегенде, 
беріктігі жоғары болады. Вольфрам тобының қатты қорытпалары аса күшті, бірақ басқа 
топтардың қорытпаларымен салыстырғанда төменгі қаттылыққа ие, 800 ° C дейін ыстыққа 
төзімді болып келеді. Олар əдетте шойын, түсті металл қорытпаларын жəне əр түрлі металл 
емес материалдарды үзік-үзік тазалайтын шикізаттарды өңдеу үшін қолданылады. 
Сурет 6.3. 
Әртүрлі 
материалдардың қаттылығын 
сынақ температурасына 
тəуелділігі:
1 — көміртекті болат; 
2 —тез кесілетін болат; 
3
—қатты болат 
233 

Екінші топтың қорытпалары (екі карбид) кобальт қышқылында WC жəне TiC 
карбидтері негізінде жасалады. Олар T, K жəне сандармен белгіленеді. Т əрпінен кейінгі 
сандар титанның карбидінің мазмұнын пайызбен көрсетеді, ал K əрпінен кейінгі сандар - 
кобальт мазмұны болып келеді. Мысалы, T15K6 қорытпасы құрамында 15% титан карбиді, 
6% кобальт, қалғаны, яғни 79%, вольфрамның карбиді болып табылады. Вольфрамның 
карбиді ерітінді температурасында титан карбидінде ерітеді, вольфрам карбидінен гөрі қатты 
қаттылыққа ие қатты ерітіндіні (Ti, W) C құрайды. Осы топтың қорытпалары титан 
карбидтерінің құрамының артуымен жоғары (900 ... 1000 ° C) жылу қарсылығына ие болып 
келеді. Олар негізінен болаттың жылдамдығы жоғары өңдеу үшін қолданылады. 
Үшінші топтың қорытпаларын жасау үшін байланыстырғыш ретінде вольфрамның 
карбиді, титан, тантал жəне кобальт ұнтағы қолданылады. Бұл қорытпалар TT, K жəне 
сандарымен белгіленеді. TT əріптерінен кейінгі сурет титанның карбидтерінің PS жəне 
танталдың жалпы мазмұнын көрсетеді, ал K əрпінен кейінгі сан кобальт құрамына кіреді. 
Мысалы, TT7K12 қорытпасында 4% титан карбиді, 3% тантал карбиді, 12% кобальт жəне 
81% вольфрамның карбиді болады. Бұл қорытпалардың құрамында вольфрамның карбидінің 
асып кетуінен қатты ерітінді (Ti, Ta, W1) кездеседі. Осы топтың қорытпалары екінші топтың 
қорытпаларына қарағанда жоғары беріктікке ие жəне əсерге, дірілге жəне бояуға жақсы 
қарсылық білдіреді. Оларды аса қатал кесу жағдайында (болат плиткалар, бұрыштар, 
құймалар) қолданылады. 
Жоғары қаттылықтан басқа, осы қорытпалардың жалпы кемшілігі - олардың бастапқы 
физикалық жəне механикалық сипаттамаларын анықтайтын негізгі компонент бастапқы 
вольфрам шикізатының жетіспеушілігі. Сондықтан, вольфрам емес қатты қорытпаларды 
пайдалану бағыттары перспективалы болып табылады. Байланыс ретінде - никель мен 
молибден, ал негізі титан карбиді болып табылатын қорытпалар өзін жақсы жағынан 
көрсеткен. Мұндай қорытпалар КТС-1 жəне TН əріптерімен белгіленеді. KTС-1 жəне KTС-2 
қатты қорытпаларда никель қоспалары 15,17% жəне 7,9% молибден, қалғандары - титан 
карбидінен тұрады. TН-20, TН-25, TН-30, сияқты қатты 16,30% мөлшерінде никель 
байланыстырушы металл ретінде қолданылады. Молибден концентрациясы 5,9% құрайды, 
қалғандары титан карбиді. Мұндай қатты қорытпалардың қаттылығы 87,94 HRA құрап, 
қорытпалардың тозуға төзімділігі мен коррозияға төзімділігі жоғары болып келеді. Олар 
кескіш құрал-саймандарды дайындау үшін жəне технологиялық жабдықтың бөлшектерін 
қолдануға арналған.
Арнайы қатайтатын құралдар бор нитриді мен кремний нитридіне негізделген. Оларда 
пластикалық металл қаптамасы жоқ. Мұндай материалдардан жасалған бұйымдар жарылыс 
немесе жоғары қысым мен жоғары температура жағдайында дайындалады. 
234 

Бор нитриді мен кремний өнімдері абразивті материал ретінде 700...1 800 ° С 
температура аралығында отқа төзімді материалдардың қаттылығын өлшеуге арналған 
инжекторлар (кеңестер) материалы ретінде қолданылып, абразивтік материал ретінде жəне 
жоғары сапалы материалдарды дайындау үшін қатты заты, қатты қорытпалары, шыны 
талшықты, түсті металдарды өңдеу үшін шикізат ретінде құралдың кескіш бөлшектерін 
қолданады. Қатты беріктендірілген материалдардың қаттылығы (94.96 HRA), беріктігі, тозуға 
төзімділігі, жылу өткізгіштігі, физикалық қасиеттер мен құрылыстың жоғары температурасы 
1 000 ° C температураға дейін көтеріледі. Олардың артықшылығы - бастапқы өнімнің қол 
жетімділігі мен арзандығы, сондықтан вольфрамы бар қатты қорытпаларды ауыстыру үшін 
пайдаланылады. 
Тегістеу пасталарын, тегістеу дөңгелектерін жасау үшін, ұнтақтар немесе біріктірілетін 
абразивті материалдарды пайдаланады немесе икемді субстратты - матамен немесе қағазды 
қолданады. Абразивтер табиғи жəне жасанды болады. Табиғи құрамында алмастар, гранаттар, 
корунд, жасанды алмастар, алтыбұрышты бор нитриді (эльбор), карборунд болады. 
Құралды өлшеуге арналған болаттар. Бұл белгілердің болаты жоғары қаттылыққа жəне 
тозуға төзімді болуы керек жəне ұзақ пайдалану мерзімінде пішін мен өлшемнің біркелкілігін 
сақтайды. Бұдан басқа, термиялық өңдеу кезінде жоғары сапалы тазалық пен төмен 
деформация алу үшін жақсы жұмыс істеу қажет. 
Әдетте У8-У12 жоғары көміртекті болат жəне төменгі қоспаланған болаттар X, XГС, ХВГ, 
9XC, шамамен құрамында 1% көміртек жəне 1,5% дейін хром болады. Термиялық өңдеуден 
кейінгі қаттылық кемінде 60,64 HRC болуы керек. 
Әдеттегі термиялық өңдеуден кейін əдеттегі жоғары аустенит құрамында жоғары 
көміртекті болаттар құрылымында кездесіп, оның тұрақсыздығына əкеледі. Құралдың 
қалыңдығы мен тұрақтылығының жоғары болуын қамтамасыз ету үшін арнайы жылу өңдеу 
жүргізіледі. Термиялық өңдеу мұнайдан су тотығудан тұрады, əсіресе дəл құралы - ол -80 ° C 
температурада жəне 30 ° С температурада 120 ° С температурада қайнату температурасын 
қосымша суық өңдеуін қамтиды. 170 ° C құралдың қаттылығының жəне тозуға төзімділігінің 
төмендеуіне байланысты жоғары температурада қыздыруға жол берілмейді. Ұзақ уақытқа 
созылған шығарылым құралдың жұмыс істеу кезеңінде мартенситтің қартаюы мен бұзылуына 
жол берілмейді. 
Үлкен жəне күрделі геометрияны өлшеу үшін 38Х2МЮА түріндегі нитридті болаттар 
қолданылады.
235 

6.11. кесте. 

жүктеу/скачать 8,95 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: