Сталь т5к10 для ножа

Обновлено: 17.05.2024

Твердые сплавы классифицируют по двум основным критериям.

Способ получения

По способу получения твердые сплавы делят на два вида.

Литые. Их изготавливают по технологии литья. К сплавам этой группы относятся стеллиты, сормайты, а также твердые сплавы с большим содержанием никеля. Обычно при производстве применяют прессование и термическую постобработку (закалка, старение, отжиг и пр.). В результате получаются высококачественные материалы. Литые твердые сплавы предназначены для наплавки на инструменты для металлообработки.
Спеченные. Такие твердые сплавы еще называют металлокерамическими из-за того, что технологии изготовления очень похожи. Материалы производят по технологии порошковой металлургии. Ее дополняют лазерная/ультразвуковая обработка или травление в кислотах. На выходе материалы получаются максимально качественными.

Спеченные твердые сплавы закрепляют на инструментах механическим методом или по технологии пайки.

Химический состав

По химическому составу твердые сплавы делят на 4 группы.

Однокарбидные (вольфрамо-кобальтовые). Маркировка — ВК.
Двухкарбидные (титано-вольфрамо-кобальтовые). Маркировка — ТК.
Трехкарбидные (титано-тантало-вольфрамо-кобальтовые). Маркировка — ТТК.
Безвольфрамовые. Маркировка — ТН.

Классификация

По составу

Вольфрамокобальтовые (ВК) – марки ВК3М, ВК3, ВК8, ВК6М и др. Внутри группы марки отличаются разным процентом кобальта, типом производства, величиной зерна карбида вольфрама (мелкозернистая и крупнозернистая структура). Для режущих инструментов подходят марки с процентным содержанием кобальта до 12%. При повышении процента кобальта устойчивость состава при резании понижается, но увеличивается его эксплуатационная прочность. Инструменты, изготовленные из сталей данной группы, используются для работы с чугунными, конструкционными сталями, хрупкими материалами при ударной обработке, прерывистом технологическом цикле, в процессе которого температура в зоне резки не поднимается до значительных уровней.
Титановольфрамокобальтовые (ТК) – марки Т14К8, Т5К10 и др. В химический состав этого типа твердых сплавов входят следующие компоненты: карбид титана, вольфрама и кобальт в виде связующего звена. Если сравнивать данные сплавы с марками ВК, можно отметить у них высокие показатели твердости и жаропрочности, устойчивости к окислению, но они менее упруги, электро- и теплопроводность материалов ниже. Предназначаются для работы с металлами, которые эксплуатируются при более интенсивных скоростях резки.
Титанотанталовольфрамокобальтовые (ТТК) – ТТ8К6, ТТ7К12, ТТ10К8Б и др. Добавление в структуру тантала значительно улучшает эксплуатационные возможности получаемых сплавов, повышая их устойчивость к высоким температурным воздействиям и увеличивая прочность. Они используются для резки тяжело обрабатываемых материалов, когда инструмент в процессе работы подвергается серьезной нагрузке.
Безвольфрамовые (БВТС) – КНТ16, ТН20 и др. Изготавливаются без использования вольфрама и кобальта, на базе титановых соединений, с добавлением никеля и молибдена в качестве связующих элементов. По твердости данные составы аналогичны маркам вольфрамовой группы, они почти не окисляются, а по упругости и прочности им уступают. Подходят для оборудования, которое работает при прерывистом резании.

По технологии получения
Литые стали – изготавливаются по классической технологии литья, с последующей механической и термической обработкой.
Спекаемые составы (однокарбидные, двухкарбидные, трехкарбидные) – производятся методами порошковой металлургии, с дальнейшей шлифовкой, лазерной, ультразвуковой, химической обработкой.

Инструментальные – используются для резания, штамповки, давления, бурения обрабатываемых материалов.
Конструкционные – применяются для производства деталей, к которым предъявляются высокие требования износоустойчивости, сопротивления большим нагрузкам.
Жаростойкие и жаропрочные – подходят для инструментария, подвергающегося в процессе эксплуатации температурным воздействиям.

Группа P – для материалов, образующих сливную стружку.
Группа K – для резки чугуна, цветных металлов, твердых материалов, образующих элементную и стружку надлома.
Группа M – для обработки нержавейки, жаропрочных и титановых материалов, образующих сливную и стружку надлома.

Преимущества и недостатки твердых сплавов

К преимуществам твердых сплавов относят:

очень высокие твердость и износостойкость;
исключительную прочность;
тугоплавкость;
высокие жаростойкость и жаропрочность.

Есть лишь 2 недостатка.

Карбиды металлов, которые идут на производство твердых сплавов, стоят дорого.
Материалы отличаются чувствительностью к ударным нагрузкам и имеют небольшую (по сравнению с быстрорежущими сталями) вязкость.

Основные марки твердых сплавов, их состав и физико-механические свойства

Расскажем в деталях о твердых сплавах вышеперечисленных групп.

Однокарбидная группа

Таблица с марками вольфрамо-кобальтовых твердых сплавов; их состав и основные физико-механические свойства.

Марка твердого сплава	Состав (%)			Физико-механические свойства
Марка твердого сплава	Карбид тантала	Кобальт	Карбид вольфрама	Предел прочности при изгибе (МПа)	Твердость по Роквеллу (HRA)	Плотность (10-3, кг/м3)
ВК3	–	3	97	1176	89,5	15–15,3
ВК3-М	–	3	97	1176	91	15–15,3
ВК4	–	4	96	1519	89,5	14,9–15,2
ВК6	–	6	94	1519	88,5	14,6–15
ВК6-М	–	6	94	1421	90	14,8–15,1
ВК6-ОМ	2	6	92	1274	90,5	14,7–15
ВК8	–	8	92	1666	87,5	14,4–14,8
ВК10	–	10	90	1764	87	14,2–14,6
ВК10-М	–	10	90	1617	88	14,3–14,6
ВК10-ОМ	2	10	88	1470	88,5	14,3–14,6

«М» в маркировках говорит о том, что сплав является мелкозернистым. Материалы с маркировкой «ОМ» обладают особой мелкозернистостью.

Это самая распространенная группа твердых сплавов. Из них изготавливают различные детали, изделия, конструкции и инструменты с высокими показателями жаростойкости. Отличный пример — борфрезы ВК8.

Двухкарбидная группа

Таблица с марками титано-вольфрамо-кобальтовых твердых сплавов; их состав и основные физико-механические свойства.

Марка твердого сплава	Состав (%)			Физико-механические свойства
Марка твердого сплава	Карбид титана	Кобальт	Карбид вольфрама	Предел прочности при изгибе (МПа)	Твердость по Роквеллу (HRA)	Плотность (10-3, кг/м3)
Т30К4	30	66	4	980	92	9,5–9,8
Т15К6	15	79	6	1176	90	11,1–11,6
Т14К8	14	78	8	1274	89,5	11,2–11,6
Т5К10	6	85	9	1421	88,5	12,4–13,1
Т5К12	5	83	12	1666	87	13,1–13,5

Титано-вольфрамо-кобальтовые твердые сплавы предназначены для изготовления инструментов, используемых для резания сталей, дающих сливную стружку. Наличие титана в составе снижает адгезию при обработке деталей и заготовок. Повышаются износостойкость и твердость, но понижается прочность.

Трехкарбидная группа

Таблица с марками титано-вольфрамо-танатало-кобальтовых твердых сплавов; их состав и основные физико-механические свойства.

Марка твердого сплава	Состав (%)				Физико-механические свойства
Марка твердого сплава	Карбид титана	Кобальт	Карбид вольфрама	Карбид тантала	Предел прочности при изгибе (МПа)	Твердость по Роквеллу (HRA)	Плотность (10-3, кг/м3)
ТТ7К12	4	12	81	3	1666	87	13–13,3
ТТ8К6	8	6	84	2	1323	90,5	12,8–13,3
ТТ10К8–Б	3	8	82	7	1617	89	13,5–13,8
ТЕ20К9	9,4	9,5	67	14,1	1470	91	12–13
Т8К7	7,5	7	85	0,5	1519	90,5	12,8–13,1

Добавление в состав карбида тантала приводит к еще большему увеличению износостойкости. Стоимость твердых сплавов этих марок находится на высоком уровне.

Безвольфрамовые твердые сплавы группа

Таблица с марками безвольфрамовых твердых сплавов; их состав и основные физико-механические свойства.

Марка твердого сплава	Состав (%)				Физико-механические свойства
Марка твердого сплава	Карбид титана	Карбонитрит Титана	Молибден	Никель	Предел прочности при изгибе (МПа)	Твердость по Роквеллу (HRA)	Плотность (10-3, кг/м3)
ТН20	79	–	6	15	1050	90	5,5–6
КНТ16	–	74	6,5	19,5	1200	89	5,5–6

Безвольфрамовые твердые сплавы отличаются меньшими прочностью и теплостойкостью по сравнению с материалами всех предыдущих групп.

Области применения

Из них изготавливают оснастку к металлорежущим станкам, бурильному оборудованию.

Перечень основных направлений использования выглядит следующим образом:

изготавливают сверла, фрезы, резцы и другой инструмент металлорежущий инструмент;
отдельные детали мерительного инструмента;
изготовление специальных клейм, различных штампов;
инструментов для вырубки;
отдельных элементов станков для волочения и проката;
инструменты для горнодобывающей техники;
элементы износостойких подшипников;
напыление на стальные корпуса подшипников;
оборудование для рудообогатитегтных фабрик;
напыление на поверхности деталей из более мягких материалов. Это позволяет значительно улучшить твердость, жаропрочность, коррозийную стойкость.

Основные сферы применения твердых сплавов различных марок

Твердые сплавы различных марок находят применение в следующих сферах.

Изготовление инструментов для металлообработки. Твердые сплавы используют при производстве фрез, сверл, коронок, резцов, дисков, зенкеров и зенковок, протяжек, разверток, метчиков, плашек и пр. (Вот здесь можно добавить много ссылок на соответствующие разделы каталога)

Фотография №2: твердосплавные фрезы по металлу.

Материал ВК8 Челябинск

Без стали не обходится ни одно производство, будь то тяжелое машиностроение или изготовление бытовых электроприборов. Существует множество марок этого продукта, а также большое количество форм отпуска. Наша компания реализует материал ВК8 большими партиями и с минимальной наценкой. Для уточнения свойств и характеристик конкретной марки можно обратиться к менеджерам компании.

Как и вся продукция, материал ВК8 закупается у ведущих производителей. Поэтому мы готовы со всей ответственностью давать гарантию на качество. Минимальное количество посредников определяет и низкую стоимость. Вкупе с быстрой доставкой, это дает возможность нашим бизнес-партнеры вести стабильное и взаимовыгодное сотрудничество.

Помимо отпуска, в форме той или иной детали (заготовки), наша компания реализует обработку металлов. Все мероприятия проходят четкий контроль на соответствие ГОСТа и правилам. Специалисты нашего предприятия осуществляют такие работы как оцинкование, создание деталей по чертежам заказчика, производство отливок, изготовление различных профилей и многое другое.

Имея в арсенале новейшее оборудование и огромный, опыт мы можем предложить проверку изделия по ряду параметров, таким как прочностные характеристики, химический состав, чистота сплава и так далее.

Каждому покупателю предложен огромный ассортимент продукции различного формата, а также актуальных услуг и работ. Чтобы быстрее разобраться и выбрать товар соответствующий потребностям, нужно связаться с менеджером компании и получить развернутую информацию по всем интересующим вопросам.

Выбор марки твердого сплава

Международная организация по стандартизации делит твердые сплавы в зависимости от назначения при металлообработке на категории. Основных — три.

P. Инструменты из твердых сплавов с такой международной маркировкой подходят для обработки заготовок и изделий из следующих материалов.
Рессорно-пружинные, нелегированные, легированные и подшипниковые конструкционные стали.
Коррозионно-теплостойкие стали ферритного и мартенситного классов.
Низколегированные и углеродистые стали для отливок.
Быстрорежущие, углеродистые и штамповые инструментальные стали.

цинковых и алюминиевых антифрикционных сплавов

Сферы применения инструментов из сплавов остальных групп таковы:

S — обработка жаропрочных сплавов и материалов на титановой основе;
H — обработка заготовок и изделий из закаленной стали;
N — обработка цветных металлов.

При выборе инструмента по марке твердого сплава специалисты обращают внимание на 5 моментов.

Эксплуатационные и физико-механические свойства твердого сплава.
Особенности материала, из которого изготовлена заготовка.
Состояние станка, его динамические и кинематические характеристики.
Вид операции и важные технические условия.
Требования к точности обработки и чистоте металлических поверхностей.

Характерные особенности и маркировка

Соединения, полученные относительно новым технологическим способом, не меняют своих характеристик даже при очень высоких температурах – выше 1000 градусов. Также они не деформируются при значительных механических нагрузках. Это обеспечивается тем, что они создаются из тугоплавких металлов с добавлением менее прочного кобальта, который придает составу прочность на изгиб, чтобы изделие не обладало хрупкостью титана и не ломалось.

Первая особенность, на которую мы обращаем внимание, – изготовление прессованием. Смешиваются порошковые карбиды вольфрама, титана и тантала с мелкими частицами кобальта. Добавляются легирующие элементы, к примеру, хром. Затем под воздействием большого давления и сверхвысоких температур производится термическое спекание.

Маркировка твердых сплавов производится на основании государственных стандартов. Она включает цифровой и буквенный набор.

Примеры марок стали

Представим наиболее популярные соединения. Они используются на производствах разного типа. Пропорции компонентов отвечают за характеристики.

Содержание вольфрама – доминирующее, поэтому его литера стоит впереди. Кобальта только 2% – об этом нам говорит цифра. Если не считать легирующие добавки и примеси, которых от силы наберется сотая часть процента, то остальные 98% принадлежат W.

Это аналог – вольфрамокобальтовый набор с большим содержанием последнего – не 2, а 6% кобальта. Но здесь есть конкретизация по применению – из такого материала следует изготавливать инструменты для обработки тугоплавких сталей.

Т5К10

Когда есть три элемента составляющих, вместо двух, то самый распространенный, которого основная масса, может не писаться. Он априори основа сплава – это вольфрам. А то, что стоит с цифрами рядом, это второстепенные компоненты – 5% титана и 10% кобальта.

Т14К8

Аналогичное содержание, но другие процентные коэффициенты. Увеличение титанового включения придает прочности, но и хрупкости.

ТТ7К12

Аналог, но с добавлением тантала. Состав: W – 71%; Ti – 17%; Co – 12%; Та – меньше 1%, как примесь.

Кроме классических веществ, добавляют также молибден, никель. Полученные материалы приобретают свойства указанных элементов. Это дорогостоящие металлы, применяемые для особых деталей самолетостроения и машиностроения.

Расшифровка букв в марках твердых спеченных сплавов

Кроме указания на то, какой ингредиент входит в соединение и в каком процентном соотношении, есть еще буквенное указание на применение. Такую классификацию провела международная организация, наименование – ИСО. Это позволило унифицировать маркировку отечественных и зарубежных аналогов. Литера ставится обычно в конце аббревиатуры.

Заточенным предметом из состава данной марки можно обрабатывать закаленную сталь. Она тверже и прочнее обычных металлов.

Подходит для чугуна. Большое количество углерода в сочетании с железом делает его менее пластичным, поэтому резка другим инструментом может привести к сколам и трещинам.

Обычно обрабатывается нержавейка. В ней предельное содержание легирующих добавок, в том числе – хрома.

Применяется при металлообработке цветных соединений.

Для пластичных материалов с повышенной вязкостью. Когда их режешь, стружка получается сливная. Они «сливается» вниз от резца, что негативно сказывается на результате.

Идеально подходит для таких веществ, которые имеют повышенную жаропрочность. Здесь актуально то, что твердосплавные инструменты еще менее подвержены влиянию высоких температур.

Сплав т5к10 расшифровка и применение

Увеличение скорости обработки сталей резанием - вопрос, который всегда будет актуален для производства. Одно время, люди думали, что дали на него ответ, изготовив быстрорезы. Но прошло несколько десятилетий, и в руках инженеров оказались первые резцы из твердых сплавов, по всем параметрам превосходящие предыдущие образцы. Материалом одного такого резца был сплав т5к10, некоторые полагают, что это сталь.

Расшифровка и состав т5к10

Сплав марки т5к10 относится к группе вольфрамо титановых сплавов. Главным его особенностью является высокое сопротивление абразивному износу. В частности, скользящей стружке заготовки. Помимо этого т5к10 обладает повышенной температурой схватывания поверхности со сталью, что способствует увеличению скорости резания, жесткости и стойкости инструмента.

Cплав является полностью продуктом порошковой металлургии. Компоненты сплава предварительно измельчаются и помещаются в определенном соотношении в специальную форму. Далее под воздействием температур свыше 3000 ºC и давления около 300 МПа происходит спекание химических элементов, собственно, образуя, сплав т5к10.

Т5к10 – твердый сплав с повышенной стойкостью к окислению. Его удельный вес составляет 13100 кг\м3. Не отличается высокими значениями, как тепло - так и электропроводности. Не выделяется также своими упругими характеристиками. Предельная пластическая деформация – 0,4%.

Сплав крайне устойчив к воздействию механических нагрузок. Временное сопротивление на изгиб равно 1450 МПа. Для сравнения аналогичный параметр стали обычного качества Ст.3 составляет всего лишь 38 МПа. Высокая твердость, порядка 88 единиц по шкале Роквелла, делает т5к10 невосприимчивым к поверхностному выкрашиванию.

Все вышеперечисленные особенности сплава стали такими благодаря наличию определенных химических элементов в его составе. Расшифровать т5к10 можно следующим образом:

Т5 – указывает на содержание карбидов титана 5%. Их основное назначение – увеличение прочности и сопротивления воздействию ударных нагрузок. Помимо этого титан уменьшает влияние атмосферных газов на свойства сплава, в частности кислорода и водорода.
К10 – показывает наличие 10% кобальта. С увеличением его содержания прочностные характеристики возрастают, но при этом уменьшается стойкость резца к износу.
Остальная часть - около 75% от состава - приходится на карбид вольфрама. Именно этот компонент определяет свойства т5к10. Карбиды отвечают за твердость, а вольфрам за тугоплавкость и жаропрочность.
Вредные примеси попадают в сплав ввиду несовершенства технологии выплавки и чистоты исходных металлов. Также при спекании велика вероятность попадания в состав таких газов как кислород, азот и водород.

Применение т5к10

Основное назначение – это изготовление резцов для обработки стали и других материалов. Здесь следует отметить следующие технологические области применения:

Характеристики стали D2 - плюсы и минусы для ножей

В Росси достаточно высокая собственная база разработок по металлургии во всех отраслях и направлениях. Но не смотря на существующий марочник, включающий более 5000 тысяч названий, приживается аналог с зарубежным названием. Это происходит зачастую от того, что название марки ассоциируется с каким-либо известным изделием, определяющим точные свойства, так например характеристики стали D2 указывают на назначение этой марки для изготовления охотничьих, туристических, реже бытовых ножей.

Технические особенности стали D2

Марка D2 — это американская маркировка, которая используется и у нас, указывая на точное использование. Существующий Российский аналог — сталь Х12МФ. Как по химическому составу, так и механическим свойствам эти марки схожи. Существует лишь разница в диапазоне используемых компонентов. Но больше свойства зависят от термической отработки.

В своей стране эта марка получила большую известность, ее используют многие компании для своих изделий: режущего инструмента для оборудования, ножей. Востребована она благодаря:

низкой стоимости;
хорошей обрабатываемости;
стойкостью заточки;
высокими характеристиками реза;
коррозионной стойкостью;
однородности структуры после закалки.

Сталь d2 для ножей

Прежде чем охарактеризовать эту сталь с промышленной точки зрения, рассмотрим особенности охотничьих ножей. Почему именно эта сталь востребована при их производстве, и для каких именно ножей она применяется.

Такое сочетание как охотничий нож у профессионалов вызывает интерес, в то время как человек не заинтересованный пропустит это мимо. Дело в том, что ножи носят особый статус. У них своя форма, наличие деталей, конструкция каждый элемент которых имеет свое значение и определение.

Для охотничьего ножа первое правило — клинок должен долго держать хорошую заточку. Считается нормальным, если ее хватает на разделку одной большой туши, например кабана, лося или оленя. Форма такого ножа обязана иметь упор для устойчивости. — Все эти свойства и плюсы обеспечивает сталь D2 при невысокой стоимости.

Химический состав

По химическому составу D2 относится к высокоуглеродистым легированным сталям, а если более точно — режущим. Первоначально она и была разработана для изготовления режущих зубьев на базе высокоуглеродистого металла с содержанием 1,4-1,6 % углерода.

Основные легирующие элементы, придающие такие качества как красноломкость (металл ломается, при t выше 725 C, когда принимает красный цвет) износостойкость это — ванадий и молибден, содержание которых составляет:

Из-за того, что они очень тугоплавки и получить их обычным методом не получается возможным эти вещества вводятся в расплав в виде мелкодисперсных порошков. Попадая в жидкую сталь, элементы образуют прочнейшие карбидные соединения (VC) и (WC) , разрушая карбид железа (FeC) и карбид хрома (CR23C6). Это обеспечивает высокую прочность при высоких температурах и хорошую способность к закаливанию стали.

Молибден увеличивает прокаливаемость стали на большую глубину и равномерному распределению внутренних напряжений, возникающих при закалке. Ванадий, в свою очередь, предотвращает хрупкость и ломкость клинка.

Хром — единственный элемент, который придает сплаву стойкость к химической коррозии. Но так как для полной защиты необходимо минимальное содержание хрома 13 %, а в стали D2 находится только 11 %, то она относится к слабо ржавеющим. Кроме этого высокое содержание углерода способствует образованию достаточно большого количества карбида хрома, который влияет на межкристаллическую коррозию при реагировании с кислотами.

Содержание углерода — это показатель очень высокой прочности, которая присуща гораздо в большей степени, чем таким сталям, как кордовая или канатная. При грамотной термообработке поверхность принимает твердость 61 единицу по Роквеллу, когда как 55-58 ед. это более чем достаточно.

В обязательном порядке присаживаются кремний и марганец в соотношении 1:1 и количестве 0,60 %. Кремний оказывает упрочняющее границы зерен действие. Являясь не карбидообразующим элементом и одновременно тугоплавким, кристаллизующимся одним из первых, кремний выталкивает углерод к границам зерен, тем самым, придавая им большую прочность.

Марганец, как правило, присаживается в соотношении 1:1,1 и выше, но в этом случае выдерживается 1:1. Он стабилизирует структуру металла, как в аустенитном состоянии, так и отпущенном мартенсите. Он хоть и повышает твердость стали, но без ущерба ее вязкости.

Вредная примесь фосфор снижена до предела 0,04 %, сера до 0,03 %. Это не самые минимальные пределы их содержания, но при повышении этого содержания они способны негативно влиять на нее, а в этом диапазоне они не оказывают негативного действия.

Термомеханическая обработка

Сталь D2 относится к режущим. Такие марки подвергаются закалке для придания максимально большой прочности (57 ед. по Роквеллу в отожженном состоянии, после закалки и отпуска 61 ед.). Основная масса стали, подвергающаяся закалке нагревается в окислительной атмосфере, но для ножей используется не совсем обычная технология из-за перепада толщины между кромкой и основной толщины ножа. Т. е. важно обеспечить равномерный нагрев и получение однородной структуры по всему телу лезвия: и в кромке и в обухе. При всем этом избежать коробления металла.

Нагрев под закалку в окислительной атмосфере приводит к частичному обезуглероживанию верхних слоев, которые снимают окончательной обработкой. Но заготовки ножей подвергаются закалке в точных размерах, так как после термической обработки сталь становится очень прочной и поэтому окончательная механическая обработка, которая к ней применяется — это шлифование и заточка резца.

Нагрев проводят в соляных ваннах температурой 850-630 ºC. Для прогрева всей толщины заготовки достаточно выдержки несколько секунд или минут, после чего металл охлаждают на воздухе. Для того чтобы за считанные секунды матрица нагрелась и перешла в аустенитное состояние, сталь легируют молибденом и ванадием, которые не только увеличивают износостойкость ножа, но так же увеличивают прокаливаемость.

Почему выбирают D2

Выбирая стали для ножей, их более 15 марок различных по хим составу и свойствам, руководствуются в первую очередь физико-химическими показателями, от которых зависят основные свойства клинка. Это могут быть метательные ножи, тогда для них важна пластичность, чтобы они выдерживали динамические удары, гнулись, но в этом случае клинка не хватит для освеживания туши без нескольких правок. А вот клинки, которые держат долго заточку, не предназначены для метания, открывания бутылок и забивания гвоздей.

Второй критерий выбора массовое производство и окончательная стоимость изделия. Например, бытовые ножи должны быть коррозионностойкими, держать заточку, но не обязательно долго, но самое важное быть недорогими. Поэтому использовать очень дорогую сталь для производства бытовых изделий накладно, даже если попытаться снижать стоимость за счет массового производства.

Коррозионностокость — третий фактор, видимо не самый главный, когда речь заходит о способности держать заточку. Именно сталь марки D2 отодвигает это условие на второй план, так как она при длительном воздействии воды поддается коррозии, пусть и не активно.

Сталь D2 оптимально подходит как по физико-химическим свойствам, так и по стоимости. При правильном хранении (исключается постоянный контакт с водой, любой — с кислотами) ножи прослужат очень долго. А их стоимость составляет в диапазоне 15-35 у. е.

Твердый сплав Т5К10

На протяжении длительного времени специалистов интересовал вопрос об увеличении скорости резки стали. В качестве одного из металлов была предложена быстрорежущая сталь. Однако через некоторое время такой материал стал терять свою популярность благодаря изготовлению более новых и современных сплавов. Одним из них является твердый сплав Т5К10, который часто причисляют к быстрорезам, но это не так.

Расшифровка

Из расшифровки сплава Т5К10 можно получить информацию:

Т5 – 5% карбида титана;
К10 – 10% кобальта.

Материал представляет собой композитный материал, свойства которого определяют на основании содержания титана, вольфрама и кобальта в составе.

В состав сплава Т5К10 входит большое количество карбидных соединений на основании титана и вольфрама. Это обеспечивает износостойкость сплава, в том числе при воздействии стружки во время обработки деталей и заготовок. Схватывание поверхности происходит раньше, чем у большого количества сталей. Это положительно сказывается на увеличении скорости обработки, жесткости и твердости.

Металл является продуктом порошковой металлургии. Для его изготовления компоненты измельчают на специальных мельницах, соединяют в необходимых пропорциях и помещают в специальную форму. Она подвергается температурному воздействию (3000 С) и прессованию (300 МПа). Это обеспечивает спекание компонентов, изменение структуры материала и образование сплава.

Металл получается устойчивым к образованию оксидной пленки. Масса куба металла составляет 13,1 т. Параметры теплопроводности и электропроводности остаются на невысоком уровне, как и упругость. Устойчивость к механическому воздействию и поверхностному выкрашиванию является преимуществом твердого сплава Т5К10.

В составе материала содержится 5% карбидов титана, что обеспечивает высокую прочность и устойчивость к динамическим воздействиям. Кроме того, происходит снижение влияния атмосферных газов на характеристики сплава. Также в металле имеется 10% кобальта, что обеспечивает прочность, но снижает износостойкость. Остальная часть представлена карбидом вольфрама, гарантирующим твердость, тугоплавкость и жаропрочность.

Примеси в материале появляются за счет невозможности осуществления полной очистки сырья и несовершенства технологии изготовления. Во время термообработки происходит попадание в металл кислорода, азота и водорода.

Применение

Основной областью применения сплава Т5К10 является изготовление резцов для мехобработки стали и прочих металлов. Универсальность и технологичность обусловлены возможностью:

Твердый сплав Т15К6

Твердый сплав Т15К6 применяется для обработки различных видов металла резанием. Это обусловлено высокой твердостью, прочностью и другими качествами. Данный материал ошибочно относят к быстрорежущим сталям.

Преимуществом его по сравнению с металлами на основе вольфрама и кобальта является повышенная устойчивость к образованию оксидной пленки.

Расшифровка сплава Т15К6 содержит информацию:

Т15 – 15% карбида титана;
К6 – 6% кобальта.

Характеристики сплава определяются на основании содержания карбидов титана и вольфрама, материал является композитным.

Основными компонентами металла являются карбидные соединения на основе титана и вольфрама, а также кобальт. Карбидные соединения представлены керамическим материалом, который обеспечивает твердость и теплостойкость.

Твердый сплав Т15К6 используется для резки стали, основная область применения – изготовление токарных резцов. Специалисты не рекомендуют использовать его для производства фрез, используемых для черновой обработки. Это обусловлено небольшим содержанием кобальта, который отвечает за прочность.

Прочностные характеристики материала дают возможность резать различные виды стали, в том числе высоколегированные сорта. При этом использование в условиях вибрации или динамического воздействия не допускается.

Область применения Т15К6 включает токарное дело, при этом инструмент может использоваться для чистовой и черновой обработки стали. Одним из видов оборудования является резьбонарезной элемент, который нарезает резьбу на внутренней и наружной части заготовки. Резцы применяются для чистовой фрезеровки, зенкования, развертки и т.д.

Сплав используется для мехобработки легированных и углеродистых сталей. При этом необходимо подобрать такой режим работ, который исключит чрезмерный нагрев.

Технические характеристики

К характеристикам сплава Т15К6 относятся:

твердость HRA	более 90;
удельный вес	11100-11600 кг/м 3 ;
предел прочности при изгибе	1176 МПа.

Номенклатура

Материал является продуктом порошковой металлургии, что обусловлено специфическим способом получения. Заготовки представляют собой преимущественно листы и пластины напайного или многогранного типа. В первом случае максимальное распространение обеспечивается при изготовлении стандартных резцов, во втором – резцов для станков ЧПУ. Первый вид инструмента подвергается ручной заточке, а второй – автоматизированной, с использованием специального оборудования.

Особенности производства

Изготовление сплава Т15К6 заключается в выполнении следующих процессов в установленной последовательности:

Восстановление кобальта, титана и вольфрама из оксидов для получения чистого вещества и карбидных соединений.
Использование шихты размером 1-2 мкм, которую получают посредством перемалывания на шаровых мельницах с делением на фракции.
Соединение компонентов в соответствии с пропорцией.
Холодное прессование с использованием клеящего состава, который обеспечивает создание и сохранение формы.
Спекание твердого сплава Т15К6 при 1400 С, в диапазоне 800-850 С происходит высыхание клея. При требуемом нагреве происходит переход кобальта в жидкое состояние, и смачивание карбидов вольфрама и титана. При кристаллизации он обеспечивает твердость материала посредством создания прочной кристаллической решетки.
Мехобработка с помощью инструментов с алмазным напылением.
Дополнительное нанесение специального покрытия (нитрита титана и пр.) при необходимости.

Аналоги

Аналоги сплава Т15К6 выпускаются практически во всех странах. К наиболее распространенным материалам относятся:

чешский S1;
шведский MC111;
немецкие HT01, HS123.

Шведские производители признаны лидерами в сфере производства твердых сплавов.

Читайте также: