RU2447169C2 - Способ изготовления спеченного твердого сплава - Google Patents
Способ изготовления спеченного твердого сплава Download PDFInfo
- Publication number
- RU2447169C2 RU2447169C2 RU2010124757/02A RU2010124757A RU2447169C2 RU 2447169 C2 RU2447169 C2 RU 2447169C2 RU 2010124757/02 A RU2010124757/02 A RU 2010124757/02A RU 2010124757 A RU2010124757 A RU 2010124757A RU 2447169 C2 RU2447169 C2 RU 2447169C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fractions
- fraction
- charge
- hard alloy
- mixed
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к изготовлению спеченных твердых сплавов для режущих инструментов. Шихту на основе карбида вольфрама двух разноразмерных фракций - менее 2 мкм и 4-30 мкм, содержащую кобальт, раздельно смешивают с пластификатором, после чего перемешивают их между собой. При этом шихта фракции до 2 мкм составляет 20-80% общего объема. Полученную шихту подвергают прессованию и спеканию. Полученный твердый сплав обеспечивает повышение эксплуатационных свойств режущего инструмента. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 пр.
Description
Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к способам изготовления спеченных твердых сплавов, используемых для изготовления режущего инструмента.
Известен способ изготовления спеченного твердого сплава для режущего инструмента, согласно которому в шихту, состоящую из порошков карбида вольфрама с величиной зерна 1-3 мкм и порошка кобальта, добавляют нанопорошок карбида вольфрама с размером зерна не более 200 нм в количестве, не превышающем 20% от массы сплава (см. заявку ОАО «ВНИИИНСТРУМЕНТ» №2009143995 от 30.11.2009 г.).
Данный способ изготовления твердого сплава позволяет значительно повысить износостойкость твердых сплавов, что особенно важно при чистовых видах обработки материалов. Однако при обработке материалов, где используются более жесткие режимы резания, применение этого сплава ограничено, поскольку во время спекания при формировании карбидного «скелета» из зерен фракции 1-3 мкм в значительном количестве попадают зерна фракции 200 нм. В результате этой неоднородности карбидного «скелета» снижаются прочностные характеристики твердого сплава.
Известен также способ получения спеченного твердого сплава для изготовления режущего инструмента, согласно которому шихту на основе порошков карбида вольфрама фракций менее 2,5 мкм и 4-30 мкм, содержащую порошок кобальта фракций 0,5-5 мкм, карбид тантала фракций не более 2 мкм, перемешивают с пластификатором с последующим прессованием и спеканием (см. авт. свид. SU 1714863 от 27.03.90 г., кл. B22F 1/00, С22С 29/08 - прототип).
По этому способу обеспечивается получение сплава с карбидной фазой, обладающей полидисперсной (бимодальной) структурой, состоящей из двух фракций зерен карбида вольфрама, резко различных по размерам, и представляющей собой два вложенных друг в друга карбидных «скелета».
Крупнозернистый «скелет» в сочетании с добавкой карбида тантала обеспечивает повышение пластичной деформации сплавов, а мелкозернистый «скелет» карбида вольфрама в сочетании с добавкой карбида тантала обеспечивает повышенную износостойкость сплава при ударных нагрузках.
Однако при изготовлении твердых сплавов по этому способу при формировании двух «скелетов» не обеспечивается их однородность, в крупнозернистый «скелет» в значительной степени попадают зерна карбида вольфрама мелкозернистой фракции, что ослабляет его прочностные характеристики, а значит и прочность самого твердого сплава.
Предложенный способ позволяет повысить прочностные характеристики твердого сплава, что дает возможность повысить износостойкость и жаропрочность режущего инструмента.
Поставленная цель достигается тем, что в известном способе получения спеченного твердого сплава для изготовления режущего инструмента, в котором шихту на основе порошков карбида вольфрама фракциями до 2 мкм и 4-30 мкм, содержащую порошок кобальта, перемешивают с пластификатором с последующим прессованием и спеканием, согласно изобретению перемешивание шихты двух разноразмерных по зерну фракций с пластификатором производят раздельно, а затем перемешивают их между собой. При этом шихта фракциями до 2 мкм составляет 20-80% общего объема.
Кроме того, в шихту с размером фракций до 2 мкм дополнительно вводят порошок трехокиси алюминия фракцией до 0,2 мкм.
Такое изготовление позволяет ограничить попадание мелкой фракции при формировании «скелета» из крупнозернистой фракции, что повышает ее однородность, а значит и прочностные характеристики твердого сплава. Введение мелкозернистой фракции до 80% и ее однородность значительно повышает износостойкость твердого сплава. Добавление в шихту трехокиси алюминия позволяет повысить однородность фракции до 2 мкм и повысить жаропрочность твердого сплава. Изменение содержания мелкой фракции от 20 до 80% позволяет создавать сплавы широкого применения:
70-80% - для чистовой обработки;
60-70% - для получистовой обработки;
40-60% - для чернового точения;
20-40% - для фрезерования.
Примеры
По предложенному способу были изготовлены два состава шихты с последующим изготовлением из них твердых сплавов.
Состав 1
Шихта: карбид вольфрама фракциями до 1 мкм - 80%; кобальт фракциями до 1 мкм - 4,8%; трехокись алюминия фракциями 200 нм - 0,05%. Шихта замешивается на пластификаторе с получением гранул.
Шихта: карбид вольфрама фракциями 4 мкм - 13,95%; кобальт фракциями до 2 мкм - 1,2%. Шихта замешивается на пластификаторе с получением гранул.
Две замешанные шихты перемешиваются.
Состав 2
Шихта: карбид вольфрама фракциями до 1 мкм - 30%; кобальт фракциями до 1 мкм - 3,0%; трехокись алюминия до 200 нм - 0,01%. Шихта замешивается на пластификторе с получением гранул.
Шихта: карбид вольфрама фракциями 12 мкм - 59,99%; кобальт фракциями до 4 мкм - 7,2%. Шихта замешивается на пластификаторе с получением гранул.
Две замешанные шихты перемешиваются.
По известным технологиям были изготовлены твердые сплавы и испытаны в режущем инструменте в сравнении с известными сплавами. Данные сведены в таблицу.
Таблица | |||||||
Результаты испытаний | |||||||
Вид обработки | Инструмент | Режимы резания | Износ, мм | Средний период стойкости, мм | |||
v, м/мин | s, мм/об, мм/зуб. | t, мм | В, мм | ||||
Точение | Проходной резец с пластинами из сплава ВК6ОМ | 100 | 0,34 | 1 | - | 0,45 | 7 |
Проходной резец с пластиной из сплава по составу №1 | 0,4 | 14 | |||||
Фрезерование | Фреза с пластинами из сплава ВК10ХОМ | 80 | 0,125 | 1 | 22 | 0,25 | 10 |
Фреза с пластинами из сплава по составу №2 | 0,34 | 30 |
Проведенные испытания показали следующее.
При обработке нержавеющей стали 12Х18Н10Т резцами и торцовыми фрезам, оснащенными квадратными пластинами (SPGN 120408) из стандартных сплавов ВК6ОМ, ВК10ХОМ и сплавов по предлагаемому способу, стойкость последних превышала в 2-2,2 раза по сравнению со стандартными сплавами.
Claims (2)
1. Способ получения спеченного твердого сплава для изготовления режущего инструмента, включающий перемешивание шихты на основе порошков карбида вольфрама фракций до 2 мкм и 4-30 мкм, содержащей порошок кобальта, с пластификатором, последующее прессование и спекание, отличающийся тем, что перемешивание шихты двух разноразмерных по зерну фракций с пластификатором производят раздельно, а затем перемешивают их между собой, при этом шихта фракции до 2 мкм составляет 20-80% общего объема.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в шихту с размером фракции до 2 мкм дополнительно вводят порошок трехокиси алюминия фракции до 0,2 мкм.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010124757/02A RU2447169C2 (ru) | 2010-06-18 | 2010-06-18 | Способ изготовления спеченного твердого сплава |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010124757/02A RU2447169C2 (ru) | 2010-06-18 | 2010-06-18 | Способ изготовления спеченного твердого сплава |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010124757A RU2010124757A (ru) | 2011-12-27 |
RU2447169C2 true RU2447169C2 (ru) | 2012-04-10 |
Family
ID=45782113
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010124757/02A RU2447169C2 (ru) | 2010-06-18 | 2010-06-18 | Способ изготовления спеченного твердого сплава |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2447169C2 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2525192C1 (ru) * | 2013-05-07 | 2014-08-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова Сибирского отделения Российской академии наук | Способ приготовления твердосплавной шихты с упрочняющими частицами наноразмера |
RU2533225C2 (ru) * | 2013-02-21 | 2014-11-20 | Александр Германович Кизнер | Способ изготовления наноструктурированного сплава на основе модифицированного карбида вольфрама |
RU2675875C1 (ru) * | 2018-06-09 | 2018-12-25 | Общество с ограниченной ответственностью "Вириал" | Шихта для изготовления спечённого твёрдого сплава на основе карбида вольфрама |
RU2696171C1 (ru) * | 2018-09-11 | 2019-07-31 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики высоких давлений им. Л.Ф. Верещагина Российской академии наук (ИФВД РАН) | Способ получения высокопрочного вольфрамокобальтового твердого сплава с уникальной пластичностью при сжатии для циклических ударных нагружений |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU1714863C (ru) * | 1990-03-27 | 1995-02-27 | ВНИПИ тугоплавких металлов и твердых сплавов | Шихта для получения спеченного твердого сплава на основе порошка карбида вольфрама |
RU2110598C1 (ru) * | 1996-09-25 | 1998-05-10 | Товарищество с ограниченной ответственностью "ИРТРАНС" | Способ изготовления изделий из спеченного твердосплавного материала |
EP0578720B1 (en) * | 1991-04-10 | 2000-08-23 | Sandvik Aktiebolag | Method of making cemented carbide articles |
EP1216314B1 (en) * | 1999-08-23 | 2007-05-09 | Kennametal Inc. | Low thermal conductivity hard metal |
-
2010
- 2010-06-18 RU RU2010124757/02A patent/RU2447169C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU1714863C (ru) * | 1990-03-27 | 1995-02-27 | ВНИПИ тугоплавких металлов и твердых сплавов | Шихта для получения спеченного твердого сплава на основе порошка карбида вольфрама |
EP0578720B1 (en) * | 1991-04-10 | 2000-08-23 | Sandvik Aktiebolag | Method of making cemented carbide articles |
RU2110598C1 (ru) * | 1996-09-25 | 1998-05-10 | Товарищество с ограниченной ответственностью "ИРТРАНС" | Способ изготовления изделий из спеченного твердосплавного материала |
EP1216314B1 (en) * | 1999-08-23 | 2007-05-09 | Kennametal Inc. | Low thermal conductivity hard metal |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2533225C2 (ru) * | 2013-02-21 | 2014-11-20 | Александр Германович Кизнер | Способ изготовления наноструктурированного сплава на основе модифицированного карбида вольфрама |
RU2525192C1 (ru) * | 2013-05-07 | 2014-08-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова Сибирского отделения Российской академии наук | Способ приготовления твердосплавной шихты с упрочняющими частицами наноразмера |
RU2675875C1 (ru) * | 2018-06-09 | 2018-12-25 | Общество с ограниченной ответственностью "Вириал" | Шихта для изготовления спечённого твёрдого сплава на основе карбида вольфрама |
RU2696171C1 (ru) * | 2018-09-11 | 2019-07-31 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики высоких давлений им. Л.Ф. Верещагина Российской академии наук (ИФВД РАН) | Способ получения высокопрочного вольфрамокобальтового твердого сплава с уникальной пластичностью при сжатии для циклических ударных нагружений |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010124757A (ru) | 2011-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2447169C2 (ru) | Способ изготовления спеченного твердого сплава | |
JP2021110010A (ja) | 超微粒超硬合金,およびこれを用いた切断用もしくは切削用工具または耐摩耗用工具 | |
JP2007044807A (ja) | 超硬合金製極小径エンドミル | |
US20130323107A1 (en) | Sintered superhard compact for cutting tool applications and method of its production | |
JP6358433B2 (ja) | 炭窒化チタン基サーメット粉末、炭窒化チタン基サーメット焼結体及び炭窒化チタン基サーメット製切削工具の製造方法 | |
CN1321209C (zh) | 钨钴钛硬质合金的制备方法 | |
JP5504519B2 (ja) | 複合焼結体 | |
JPS6173857A (ja) | 切削工具用サ−メツト | |
JP2012117100A (ja) | 超硬合金 | |
JP2011207689A (ja) | 複合焼結体 | |
JP5085799B1 (ja) | 結合相をNiとした超微粒超硬合金およびそれを用いた工具 | |
US10196314B2 (en) | Method of preparing a multimodal cubic boron nitride powder | |
JP2018053358A (ja) | 超硬合金の製造方法 | |
JP2757469B2 (ja) | 炭化タングステン基超硬合金製エンドミル | |
RU2808850C1 (ru) | Способ получения спеченных твердосплавных пластин для режущего инструмента на основе карбида вольфрама | |
JP2022504253A (ja) | 靭性向上のための微細構造を有する硬質金属 | |
CN1321210C (zh) | 钨钴钛硬质合金的制备方法 | |
JPH1053831A (ja) | 耐チッピング性にすぐれた炭化タングステン基超硬合金製切削工具 | |
JP6387684B2 (ja) | 炭化タングステン基超硬合金粉末、炭化タングステン基超硬合金焼結体及び炭化タングステン基超硬合金製切削工具の製造方法 | |
JPS605666B2 (ja) | 切削工具用超高圧焼結材料 | |
JP2016180183A (ja) | 超硬合金、および加工工具 | |
RU2351676C1 (ru) | Спеченный твердый сплав на основе карбида вольфрама | |
RU2339722C2 (ru) | Сплав для режущего инструмента | |
RU2334003C1 (ru) | Спеченный сплав для режущего инструмента | |
JP3214385B2 (ja) | 耐チッピング性にすぐれた超硬合金製切削工具 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190619 |