Металокерамічні тверді сплави

Отримують методами порошкової металургії. Складаються з карбідів тугоплавких металів WC, TiC, ТаС, з'єднаних кобальтових зв'язкою. Мають високу твердість, але крихкі і дорогі. Швидкість різання в 5-8 разів вище, ніж у швидкорізальних сталей.

Діляться на три групи:

1) вольфрамові (ВК3 ... ВК10, ВК15, ВК20, ВК25); ВК3- 3% кобальту, решта карбіди вольфраму. Теплостійкість 800 0.

Чим більше кобальту, тим вище міцність, але нижче твердість.

2) титано-вольфрамові (Т30К4, Т15К6, Т5К10, Т5К12); Т30К4 - кобальту 4%, карбіди титану -30%, остально- каобіди вольфраму. Теплостійкість 900 0.

3) титано-тантало-вольфрамові (ТТ7К12, ТТ8К6, ТТ20К9). ТТ7К12- кобальту 12%, сума карбідів титану і танталу -7%, решта карбід вольфраму.

Їх теплостійкість досягає 1000-1100 0 С.

З твердих сплавів виготовляють пластинки (ріжучу частину), які припаюють до інструменту, виготовленого зі сталі.

Стали для вимірювального інструмента

Вимоги: висока твердість, зносостійкість, сталість розмірів. Застосовують стали Х (ШХ15), ХВГ. Для них-обов'язкове обробка холодом і тривалий (до 60 год) відпустку при 120-140 0 С.

штампові стали

А. Для холодного деформування: це штампи, пуансони, накатні плашки і ін. Повинні мати високу твердість, міцність, зносостійкість, в'язкістю. При швидкісному деформуванні можуть нагріватися до 200-350 0 С. Застосовують стали Х12Ф, Х12М, Х6ВФ, 6Х6В3МФС. Після гарту роблять середній відпустку 500 0 С.

Б. Для гарячого деформування і прес-форм лиття під тиском.

Вимоги: міцність, в'язкість, разгаростойкость, окалиностойкость, зносостійкість, теплопровідність. Широко застосовують Стали 5ХНМ, 5ХНВ для молотових штампів. Після гарту з 840-860 роблять відпустку при 580 0 С. Зберігають високі властивості при нагріванні до 500-520 0 С. форми для машин лиття під тиском роблять із сталей 4Х5В2ФС - для лиття Al, Mg, Zn сплавів; 3Х2В8Ф - для лиття мідних сплавів. Загартування з 1100 0 С в масло, відпустку при 650 0 С.

Алюмінієві сплави.

Алюміній і сплави на його основі мають широке застосування в машинобудуванні завдяки комплексу цінних фізікохіміческіх властивостей: малої щільності, високою тепло, електропровідності, пластичності, корозійної стійкості.

Чистий алюміній  серебрістобелий метал з температурою плавлення 660 0 С, щільністю 2710 кг / м 3. має кристалічну решітку ГЦК, поліморфних перетворень не зазнавав. Висока корозійна стійкість алюмінію обумовлена ​​утворенням на поверхні тонкої і щільною плівки окису. Механічна міцність чистого алюмінію невелика (80100 МПа), тому він застосовується у вигляді струмоведучих виробів (дроти, шини), конденсаторної і харчової фольги, покриттів для дзеркал, рефлекторів і ін.

Основними домішками, що потрапляють в алюміній при його виробництві, є кремній і залізо, але можуть міститися також мідь, цинк, титан і ін. Залізо присутній в структурі алюмінію в формі хімічної сполуки FeAl3. кремній з'єднань не утворює, а його кристали мають игольчатую форму.

Ці домішки погіршують пластичність алюмінію і часто небажані в сплавах. Відносне подовження для алюмінію, що містить 0,005% домішок становить 45%, при вмісті домішок 1% - = 25%.

Для підвищення міцності властивостей в алюміній вводять легуючі елементи, найбільш поширеними з яких є мідь, цинк, кремній, магній, марганець, літій.

За технологічними властивостями і способам отримання виробів алюмінііевие сплави підрозділяються на три групи:

деформуються сплави, що не зміцнює термічною обробкою:

деформуються сплави, зміцнює термічною обробкою;

Принцип маркіровкіалюмініевих сплавів. На початку вказується тип сплаву: Д - сплави типу дюралюминов; А - технічний алюміній; АК - ковкие алюмінієві сплави; В - високоміцні сплави; АЛ - ливарні сплави.

Далі вказується умовний номер сплаву. За умовним номером іде позначення, що характеризує стан сплаву: М - м'який (відпалений); Т - термічно оброблений (гарт плюс старіння); Н - загартовані; П - полунагартованний

Методами порошкової металургії виготовляють спечені алюмінієві сплави (САС) спечені алюмінієві порошкові сплави (САП).

Деформуємі сплави, що не зміцнює термічною обробкою.

Магній діє тільки як упрочнитель, марганець зміцнює і підвищує корозійну стійкість.

Міцність сплавів підвищується тільки в результаті деформації в холодному стані. Чим більше ступінь деформації, тим значніше зростає міцність і знижується пластичність. Залежно від ступеня зміцнення розрізняють сплави загартовані і полунагартованние (АМг3П).

Ці сплави застосовують для виготовлення різних зварних ємностей для пального, азотної та інших кислот, мало- і средненагруженних конструкцій.

Деформуємі сплави, зміцнює термічною обробкою.

До таких сплавів ставляться дюралюмінію (складні сплави систем алюміній - мідь -магній або алюміній - мідь - магній - цинк). Вони мають знижену корозійну стійкість, для підвищення якої вводиться марганець.

Дюралюмінію зазвичай піддаються загартуванню з температури 500 o С і природного старіння, якому передує дво-, тригодинний інкубаційний період. Максимальна міцність досягається через 4 ... 5 діб.

Широке застосування дюралюмінію знаходять в авіабудуванні, автомобілебудуванні, будівництві.

Високоміцними старіючим сплавами є сплави, які крім міді і магнію містять цинк. Сплави В95, В96 мають межу міцності близько 650 МПа. Основний споживач - авіабудування (обшивка, стрингери, лонжерони).

Кувальні алюмінієві сплави АК. АК8 застосовуються для виготовлення поковок. Поковки виготовляються при температурі 380 ... 450 o С, піддаються загартуванню від температури 500 ... 560 o С і старіння при 150 ... 165 o С протягом 6 ... 15 годин.

До складу алюмінієвих сплавів додатково вводять нікель, залізо, титан, які підвищують температуру рекристалізації і жароміцність до 300 o С.

Виготовляють поршні, лопатки і диски осьових компресорів, турбореактивних двигунів.

Схожі статті