Спеченный твердый сплав

,ГОСУДАРСТВПО ИЗОБРЕТЕПРИ ГКНТ СС БРЕТЕНИЯ СРОПИСАНИЕ И ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС 1(54) СПЕЧЕННЫЙ ТВЕРДЫ (57) Использование: изобре к порошковой металлургии, ченным твердым сплавам н да вол ьф ра ма. Сущность предлагаемый твердый следующий состав, мас, 20,0, ультрадисперсный ния 0,1-0,4, карбид остальное, 1 табл,Й СПЛАВ тение относится а именно к спевоснове карбиизобретения; сплав имеет Д: кобальт 4,0 - оксид алюми- вольфрама хн ий инст мский,. А.М. ханошина и/Изобретение относится к порошковой связкой; к которому для повышения износометаллургии, а именно к спеченным твер- стойкости одновременно добавляют оксид дым сплавам, и может быть использованоцирконияЕГОг иоксидтория То 02 в количе- ф для изготовления инструмента обработкистве до 0,2 мас,0 ь: . металлов резанием, давлением, э также для Со 3 - 20; материалов, работающих в условиях абра-, ЕГОг 0,01-3; зивного износа,ТоОг 0,1-1,5;Известны твердые сплавы с повышен- Ч/С Остальное. ными эксплуатационными характеристика- Однако введение крупнокристалличе- ми, которые достигаются за счет введения в ских порошков 2 гОг и ТоОг не позволяет состав материала субмикронных частиц, повысить прочность сплава.Известен спеченный твердый сплав с Цель изобретения - повышение износовысокой теплостойкостью, состоящий .из стойкости и прочности твердого сплава;. карбида вольфрама, связующей металличе- . Указанная цель достигается тем, что О ской фазы из одного или двух элементовизсйеченный твердый сплав на основе карби- . Я Ю, Со, Ее,.Сг, Мо в количестве 5-35 мас.ф и да вольфрама, содержащий кобальт, допол- . Со 1-.40 об.0 ь дисперсных волокон АгОз, ЕгОг,нительно содержит ультрадисперсные ( УгОз, 310 г или ЮС, однородно распределен- частицы оксида алюминия при следующем ных в матрице и имеющих небольшой раз-соотношении компонентов, мас.; кобальт мер.: 4,0-20,0; ультрадисперсный оксид алюмиОднакб использовэйие дисперсных во- ния 0,1 - 0,4; карбид вольфрама остальное, локон увеличивает стоимость материала, не, Введенные в состав материала ультра- позволяет существенно увеличить проч-. дисперсные частицы оксида алюминия (осность и износостойкость сплава,: новной размер около 0,1 мкм) и ихНаиболее близким по технической сущ- однородное распределение в кобальтовой ности к изобретенйю является износостой- . прослойке приводит к увеличению прочнокий металлокерамический твердый сплав на сти собственно связующей фазы (за счет основе карбида вольфрама с кобальтовой . действиямехэнизмовдисперсногоупрочнения), изменяет механизмы износа, разруше- различных скоростях продвижки и в вакууния, сопротивления сдвиговым деформаци- ме,ям как в самой прослойке, тэк и твердого Результаты измерений физико-мехэнисплава в целом, Кроме того, используемые ческих характеристик твердых сплавов рэзв предлагаемом твердом сплаве ультрадис-. 5 . личного состава приведены в таблице,персные частицы оксида алюминия синтезируются в процессе взрыва, в силу чего Плотность всех составов, приведенныхобладают повышенной энергонасыщенно- втаблице, изменяется в пределах значений,стью, реакционной дйффуэионной йодвиж- установленных ГОСТом, для соответствуюностью при спекании, что проявляется в 10 щих марок материалов твердого сплава).качественном изменении межфазного взаи- Результаты измерений физико-механичемодействия указанного "взрывного" оксида ских характеристик, приведенных в таблискомпонентамитвердогосплава, це, усредняются по результатам 10В процессе спекания, наряду с диспер- измерений..сным распределением частиц А 120 з в ко . Знэчейия йлотности, прочностй нэ избальтовом связующем происходит гиб, твердости измерены в соответствии смежфазовое взаимодействие 91 С-АЬОз, требованиями ГОСТ, вязкость разрушения"припекание" частиц друг к другу,: .,измеряют по методу Палмквиста путем изНаличие оксикарбидных связейв струк- мерения длины трещины, распрострэняютуре твердого сплава, образование оксид щейся от угла, отпечатка пирамидкиных перемычек -между зернами карбида Виккерса нагрузка 30 кгс),вносит дополнительный вклад в сопротив- Величину абразивного износа определение материала разрушению; изменяетляют на машине трения при нагрузке 50 Нмеханизм образования и распространенйя при протяжке по абразивной ленте карбидатрещин. В результате возрастают прочно кремния. Через каждые 10 м пути трениястные, стойкостйь 1 е, эксйлуатационные - определяют потерю веса, которая. принятасвойства материала;".за параметр йзноса.. Таким образом, использование в соста-. Иэ таблицы следует, что введение в сове.предлагаемого спеченного гвердого став материала 0,1-0,4 мас. ультрадиссплава ультрадисперсных частиц оксида 30 персного оксида повышаеталюминия обеспечивает качественное и ко- износостойкость твердого сплава почти вличественное изменение свойств, два раза, способствует увеличению прочноСпособ осуществляется следующим об- сти на изгиб и изломанной вязкости:разом;, Увеличение содержания оксида алюмиДля получения твердого сйлэва с апти ния (более 0,4 мас,оь) нецелесообраэйо, по,мэльными свойствами порошки карбида; скольку это приводит к охрупчиваниавольфрама, кобальта и ультрэдисперсного материала снижению сг),оксида алюминия подвергают совместному Технико-экойомические преимуществамокрому размолу - смешиванию в шаровой изобретения заключаются в повышениимельнице и последующему пластифициро стойкости к абразивному изйосу и прочновьнию.4-ным раствором синтетического стных характеристик материалов и, соответкаучука в бензине,просевус протиркой че- ственно, в увеличении срока службырез сито. При этом состав смеси варьирует- изделий (инструмента), изготовленных иэс я путем и зме н ен ия соде ржан и я; предлагаемого твердого сплава:кобальтовой связки в пределах 4-20;4 и до ф о р м у л а и э о б р е.т е н и ябэвокультрадисперсногооксидаалюминия .Спеченный твердый сплав на основе0,05-0.5 мас. ф 6., карбида вольфрама, содержаЩий кобальт,Приготовленныесмеси прессуютв виде о т л и ч аю щ й й с я тем, что, с целью, штабиков для проведения испытаний на из- повышения износостойкости и прочностигиб; резцовых пластин формы 0227 для оп. сплава, он дойолнительно содержит ультраределения коэффициейта стойкости, дисперсные частицы оксида алюминия притаблеток ф 10 х 10 мм для измерения треЩи-; следующем соотношении компонентов,ностойкости по методу Палмквиста и изно- мас,),состойкости. ., Кобальт 4,0-20,0Спекание проводят в соответствии с 55 Ультрэдисперсныйтехнологическими инструкциями для каж- .оксид алюминия 0,1-0,4дой марки сплава в среде вбдорода приКарбид вольфрама Остальное1749286 5 Редактор Н,Гуньк ул Гагарина 101 водственно-из аказ 2566 ВНИИПИ Г Составитель Ю,ГордеевТехред М.Моргейтал Корректор О. Кравцова Тираж . . . Подписноерственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 ьский комбинат "Патент", г. Ужго1