RU2542197C2 - Способ получения изделий из твердого сплава - Google Patents
Способ получения изделий из твердого сплава Download PDFInfo
- Publication number
- RU2542197C2 RU2542197C2 RU2013104284/02A RU2013104284A RU2542197C2 RU 2542197 C2 RU2542197 C2 RU 2542197C2 RU 2013104284/02 A RU2013104284/02 A RU 2013104284/02A RU 2013104284 A RU2013104284 A RU 2013104284A RU 2542197 C2 RU2542197 C2 RU 2542197C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alloy
- particle size
- tungsten carbide
- powder
- carbide
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано для получения твердосплавного концевого инструмента. В сплав на основе карбида вольфрама с размером частиц 1-3 мкм добавляют ультрадисперсный порошок (УДП) карбида вольфрама с размером частиц 50-100 нм в количестве 2-5% от веса изделия. Порошок прессуют и спекают. Добавление УДП в твердый сплав приводит к выравниванию микроструктуры по величине зерна и повышению чистоты поверхности изделия, что исключает механическую обработку поверхностей мелкоразмерных отверстий в концевом инструменте. 3 ил., 1 пр.
Description
Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано для повышения класса шероховатости поверхностей отверстий, в частности, в стержневых твердосплавных заготовках для концевого инструмента.
Известен способ получения изделий из твердого сплава с мелкоразмерными отверстиями путем прессования порошка твердого сплава с последующим спеканием и механической обработкой отверстий (см. Краткий справочник металлиста, Машиностроение, 1986 г., стр.739-741).
Недостатком известного способа является сложность и трудоемкость механической обработки мелкоразмерных отверстий. Наиболее трудоемкой областью является обработка поверхностей отверстий малых размеров твердосплавных стержней для изготовления концевого инструмента с отверстиями для подвода СОЖ в зону резания и сопел для гидрорезки и водоструйной очистки и вставок для оснащения насосов с целью повышения их работоспособности.
Технический результат, обеспечиваемый изобретением, заключается в исключении механической обработки отверстий за счет повышения чистоты поверхности отверстий после спекания.
Технический результат достигается тем, что в известном способе получения изделий из твердого сплава с мелкоразмерными отверстиями, включающем прессование порошка твердого сплава на основе карбида вольфрама с последующим спеканием, согласно изобретению перед спеканием в исходный порошок твердого сплава добавляют 2-8% ультрадисперсного порошка основы сплава с размером частиц 50-100 нм.
Ультрадисперсные порошки обладают большой избыточной энергией, и поэтому от их применения можно ожидать проявления неожиданных новых свойств в виде изменения структуры спеченных материалов: выравнивания размеров зерен, сужения диапазона размеров зерен, выравнивания физико-механических свойств в пределах партии материала, не зависящих от способа получения материала основы, и т.д.
Все это делает их использование весьма целесообразным, тем более что для модификации структуры можно применять ультрадисперсный порошок (УДП) из материала основы композиции. Для проверки этих предложений проведена серия экспериментов с порошками твердого сплава ВК8 (92%-карбидов вольфрама и 8%-кобальта) с размером частиц 1-2 мкм, который модифицировали добавлением УДП карбида вольфрама с размером частиц 50-100 нм. Выявление закономерностей поведения УДП, добавленных к основе сплава, позволяет оценить качественную картину влияния примесей УДП. Сплав ВК8 был выбран как сплав наиболее изученный, основные закономерности процесса спекания которого хорошо описаны в литературе.
Первые опыты по использованию ультрадисперсных порошков в технологии спекания твердых сплавов показали, что их применение в чистом виде затруднительно - полученный только из нанопорошков твердый сплав имеет большую пористость, неупорядоченную структуру, состоящую из зерен, отличающихся друг от друга по размерам на несколько порядков, невысокую прочность при поперечном изгибе и неравномерную твердость поверхности. На фиг.1 изображена игольчатая неравномерная структура твердого сплава ВК8, полученного из УДП карбида вольфрама со средним размером частиц 80 нм. Средний размер частиц 2,6 мкм. Длина зерна в центре внизу - 16 мкм.
Однако такие свойства нанопорошков, как высокая поверхностная энергия частиц, малые размеры, порядка 10-100 нм, правильная форма, позволили с успехом использовать их для дисперсионного упрочнения твердых сплавов и для выравнивания микроструктуры по величине зерна, что привело к улучшению шероховатости поверхности твердосплавного изделия.
Пример
По предложенному способу были изготовлены твердосплавные стержни с отверстиями из сплава ВК8 в количестве 50 шт. Габариты стержней: длина 45 мм, диаметр отверстия 2,8 мм. Сплав ВК8 с размером частиц 1…3 мкм модифицировали добавлением УДП карбида вольфрама с размером зерен 100 нм в количестве 5% от веса изделия. Также в количестве 50 шт. были изготовлены аналогичные твердосплавные стержни из сплава ВК8 без обогащения основы сплава УДП. На фиг.2 изображена микроструктура сплава ВК8, а на фиг.3 - сплава ВК8 УДП при увеличении 1250×. Оба сплава получены из смесей с исходным средним размером частиц 3,6 мкм по Фишеру. Средний размер зерна в сплаве ВК8 - 5 мкм, в сплаве ВК8 УДП - 3,5 мкм.
От каждого типа заготовок было взято по 5 образцов, на которых была замерена шероховатость отверстий. У образцов с модификацией сплава УДП шероховатость поверхности отверстия составляет Ra=0,63 мкм; Rz=3,2 мкм, что соответствует 8 кл. (фиг.3). У образцов без модификации сплава УДП шероховатость поверхности отверстия составляет Ra=2,5 мкм; Rz=10 мкм, что соответствует 6 кл. (фиг.2).
Модификация основы сплава твердосплавных стержней УДП повышает шероховатость поверхности отверстий на 2 класса сравнительно с шероховатостью поверхности не обогащенного УДП сплава.
Claims (1)
- Способ получения твердосплавного концевого инструмента с мелкоразмерными отверстиями, включающий прессование порошка твердого сплава на основе карбида вольфрама и последующее его спекание, отличающийся тем, что в порошок твердого сплава перед спеканием добавляют 2…8% ультрадисперсного порошка карбида вольфрама с размером частиц 50-100 нм.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013104284/02A RU2542197C2 (ru) | 2013-02-04 | 2013-02-04 | Способ получения изделий из твердого сплава |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013104284/02A RU2542197C2 (ru) | 2013-02-04 | 2013-02-04 | Способ получения изделий из твердого сплава |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013104284A RU2013104284A (ru) | 2014-08-10 |
RU2542197C2 true RU2542197C2 (ru) | 2015-02-20 |
Family
ID=51354909
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013104284/02A RU2542197C2 (ru) | 2013-02-04 | 2013-02-04 | Способ получения изделий из твердого сплава |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2542197C2 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2170159C2 (ru) * | 1999-06-30 | 2001-07-10 | Калмыков Владимир Ильич | Способ изготовления длинных стержней |
CN101381836A (zh) * | 2008-10-27 | 2009-03-11 | 王铀 | 纳米改性WC/Co硬质合金材料及其制造方法 |
WO2011058167A1 (en) * | 2009-11-13 | 2011-05-19 | Element Six Holding Gmbh | Cemented carbide and process for producing same |
RU2444426C2 (ru) * | 2009-11-30 | 2012-03-10 | Открытое акционерное общество "ВНИИИНСТРУМЕНТ" | Режущий инструмент из твердого сплава |
-
2013
- 2013-02-04 RU RU2013104284/02A patent/RU2542197C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2170159C2 (ru) * | 1999-06-30 | 2001-07-10 | Калмыков Владимир Ильич | Способ изготовления длинных стержней |
CN101381836A (zh) * | 2008-10-27 | 2009-03-11 | 王铀 | 纳米改性WC/Co硬质合金材料及其制造方法 |
WO2011058167A1 (en) * | 2009-11-13 | 2011-05-19 | Element Six Holding Gmbh | Cemented carbide and process for producing same |
RU2444426C2 (ru) * | 2009-11-30 | 2012-03-10 | Открытое акционерное общество "ВНИИИНСТРУМЕНТ" | Режущий инструмент из твердого сплава |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013104284A (ru) | 2014-08-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Shunmugavel et al. | A comparative study of mechanical properties and machinability of wrought and additive manufactured (selective laser melting) titanium alloy–Ti-6Al-4V | |
Sun et al. | VC, Cr3C2 doped ultrafine WC–Co cemented carbides prepared by spark plasma sintering | |
JP2020513214A (ja) | 付加製造用の超硬合金粉末 | |
JP2019516860A (ja) | 靭性を増大させる構造を有する焼結炭化物 | |
Fayyaz et al. | Fabrication of cemented tungsten carbide components by micro-powder injection moulding | |
US20190001414A1 (en) | Method of manufacturing a cemented carbide material | |
Raihanuzzaman et al. | Conventional sintering of WC with nano-sized Co binder: Characterization and mechanical behavior | |
Fayyaz et al. | Micro-powder injection molding of cemented tungsten carbide: Feedstock preparation and properties | |
CN103243253A (zh) | 硬质合金及其制备方法 | |
JP2016172904A (ja) | 積層造形用顆粒及びその製造方法 | |
Raihanuzzaman et al. | Microstructure and mechanical properties and of pulse plasma compacted WC-Co | |
Raihanuzzaman et al. | Evaluation of mechanical properties and processing conditions of WCCo alloys fabricated by magnetic pulsed compaction | |
JP2016144864A (ja) | ムライトと、チアライト及び/又はアーマルコライトと、バデレアイト及び/又はスリランカイトとから成る鉱物学的相を含む酸化アルミニウムをベースとする焼結成形砥粒、並びにその製造方法 | |
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 | |
KR102120015B1 (ko) | 나노 다이아몬드 분말 및 금속 분말을 이용한 금속 매트릭스 소결체 및 이의 제조방법 | |
RU2542197C2 (ru) | Способ получения изделий из твердого сплава | |
US10858295B2 (en) | Composite particles, composite powder, method for manufacturing composite particles, and method for manufacturing composite member | |
JP6439833B2 (ja) | 超硬合金の製造方法 | |
JP2012117101A (ja) | 超硬合金の製造方法 | |
Parenti et al. | Green-state micromilling of AISI316L feedstock | |
JP5702021B1 (ja) | 遅れ破壊しない超硬合金を用いた超高圧発生用容器 | |
RU2563609C1 (ru) | Способ получения заготовок из порошковой быстрорежущей стали | |
RU115261U1 (ru) | Многоместная пресс-форма для прессования порошков | |
JP2017008393A (ja) | 鉄基焼結合金及びその製造方法 | |
JP5087776B2 (ja) | 複合ダイヤモンド体を製造する方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160205 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20170623 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190205 |