SU1748935A1 - Способ получени мелкозернистого спеченного твердого сплава - Google Patents
Способ получени мелкозернистого спеченного твердого сплава Download PDFInfo
- Publication number
- SU1748935A1 SU1748935A1 SU894753782A SU4753782A SU1748935A1 SU 1748935 A1 SU1748935 A1 SU 1748935A1 SU 894753782 A SU894753782 A SU 894753782A SU 4753782 A SU4753782 A SU 4753782A SU 1748935 A1 SU1748935 A1 SU 1748935A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- mixture
- grinding
- specific surface
- powder
- tungsten carbide
- Prior art date
Links
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
Abstract
Сущность способа заключаетс в том, что смешивают размолом карбид вольфрама с удельной поверхностью 0,7-2,0 м /г, активностью, характеризующейс шириной рентгеновской линии (1122) в FeKa излучении
Description
Изобретение относитс к порошковой металлургии, к способам получени мелкозернистых твердых сплавов на основе карбида вольфрама, используемых дл изготовлени режущего инструмента и деталей .
Известен способ получени мелкозернистого спеченного твердого сплава включающий смешивание порошков карбида вольфрама и кобальта совместным мокрым размолом, формирование заготовок и спекание , предусматривающее отжиг смеси в течение 5-30 мин при 800°С а затем нагрев до температуры спекани со скоростью 200- 500°К/мин. причем температура спекани на 50°К ниже температуры образовани жидкой фазы, продолжительность спекани 13 мин
Твердый сплав состава 94 мае % WC и 6% Со со средним размером лерна 0 4 мкм обладает твердостью 90,2 НЙА и пределом прочности при изгибе 1200 н/мм2
Недостатком известного способа вл етс низка эксплуатационнп стойкость режущего инструмента, изготовленного из твердого сплава Это обусловлено недостаточными твердостью и прочностью твердого сплава.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс способ получени мелкозернистого спеченного твердого сплава, включающий смешивание порошка карбида вольфрама со средним размером зерна 0,5-1,1 мкм, активностью, характеризующейс шириной рентгеновской линии (1122) в Fe Ка излучении 20-30 х х рад, и удельной поверхностью 2,95 и 0,474 м2/г с порошком кобальта совместным мокрым размолом в течение 18-24 ч, формирование заготовок-и спекание
Известный способ позвол ет получать сплавы типа М и ОМ со следующими свойствами:
ВК6: Оизг 1320-1350 МПа, твердость 91,5 HRA,
Кет 1,5-1,56 по отношению к сплаву ВК6М
XI
4 00
о со сл
Недостатком известного способа вл етс то, что полученные твердые сплавы обладают низкой прочностью. Это сужает область применени полученных твердых сплавов - их можно использовать только дл чистовой обработки,
Это обусловлено следующим.
В известном способе исходный порошок карбида вольфрама обладает удельной поверхностью 2,95 м2г или 0,474 м /г. Первый порошок представл ет собой агломераты из субмикронных частиц (об этом свидетельствует величина удельной поверхности , более чем в 6 раз превышающа теоретическую дл сферических частиц такого диаметра). Второй порошок имеет форму частиц, близкую к сферической (удельна поверхность совпадает с теоретической).
Размол первого порошка при приготовлении твердосплавной смеси, даже менее интенсивный, чем при использовании стандартных порошков, приводит к переизмельчению карбида вольфрама и чрезмерному повышению активности смеси. Спекание такой смеси, даже при относительно низких температурах, приводит к интенсивному росту зерна, по влению аномально крупных зерен (об этом свидетельствует dwc 1.4 мкм при количестве зерен cd 1,0 мкм 70%). Наличие крупных зерен в структуре твердого сплава обуславливают снижение прочности .
При размоле второго порошка его активность не достигает необходимого уровн в смеси. В результате при спекании не удаетс получить сплав с низкой пористостью, поэтому прочность сплава также невелика.
Целью изобретени вл етс повышение прочности и коэффициента стойкости.
Поставленна цель дбстигаетс тем, что в способе получени мелкозернистого спеченного твердого сплава, включающем смешивание порошка карбида вольфрама со средним размером зерна 0,5-1,1 мкм и активностью , характеризующейс шириной рентгеновской линии (1122) в FeKa излучении , 20-30 х рад с порошком кобальта совместным размолом, формирование заготовок и спекание, предлагаетс использовать порошок карбида вольфрама с удельной поверхностью 0.7-2,0 м2/г, а размол вести до удельной поверхности смеси 2,8-3,6 м2/г.
Использование порошка карбида вольфрама с указанными характеристиками и размол смеси до удельной поверхности 2,8- 3,6 м /г обуславливает получение твердосплавной смеси, при спекании которой не происходит интенсивного роста зерна карбида вольфрама, что приводит к получению твердого сплава с равномерной мелкозернистой структурой.
Это объ сн етс следующим
Начальный уровень дисперсности
(удельной поверхности) и дефектности кристаллической решетки карбида вольфрама при измельчении обеспечивает получение зерен карбида вольфрама с менее дефектной кристаллической решеткой, чем в известном способе. Удельна же поверхность смеси, равна 2,8-3,6 м2/г, обеспечивает необходимый уровень равномерности распределени компонентов в смеси, а также
уровень активности порошка, необходимый дл получени беспористого сплава при спекании.
В случае, если исходный карбид вольфрама имеет размер зерна более 1,1 мкм
(удельна поверхность менее 0,7 м /г), то при размоле до необходимой крупности смеси происходит чрезмерное увеличение активности (дефектности кристаллической решетки) частиц карбида, что при спекании
приведет к увеличению среднего размера зерна в твердом сплаве и к по влению аномально крупных зерен. Это приводит к снижению коэффициента стойкости режущего инструмента, изготовленного из твердого
сплава.
Если исходный карбид вольфрама имеет размер зерна менее 0,5 мкм (удельна поверхность более 2,0 м2/г). то при размо- ле не удаетс получить равномерное распределение компонентов в смеси, что обуславливает снижение прочности и коэффициента стойкости режущего инструмента .
Активность исходного порошка карбида
вольфрама, характеризующа с шириной рентгеновской линии (1122) в FeKa излучении менее 20 х рад, при размоле смеси до необходимой удельной поверхности не позвол ет получить активность смеси, обеспечивающую получение беспористого сплава при спекании.
Ёсли ширина рентгеновской линии (1122) в Fe К# излучен ии более 30 х рад, что при размоле смеси активность увеличиваетс настолько, что при спекании имеет место интенсивный рост зерна, что снижает коэффициент стойкости режущего инструмента .
Размол смеси до удельной поверхности
менее 2.8 м2/г не обеспечивает получение активности смеси; достаточной дл получени беспорист ого сплава. Кроме того, снижаетс равномерность распределени компонентов в сплаве. Все это уменьшает
коэффициент стойкости режущего инструмента
При размоле до удельной поверхности более 3,6 м2/г спекание сопровождаетс интенсивным ростом зерна карбида, что уменьшает коэффициент стойкости режущего инструмента.
Способ осуществл етс следующим образом .
Порошок карбида вольфрама со средним размером зерна 0,5-1,1 мкм. удельной поверхностью 0,7-2,0 м /г и шириной рентгеновской линии в РеК лизлучении, равной 20-30 х рад, смешивают с порошком кобальта (3-15 мас.%) со средним размером зерна 0,5-3 мкм совместным размолом в барабанной мельнице с размольными шарами . Размольна жидкость - спирт, ацетон и т.п. Соотношение шары/смесь 1:6. Скорость вращени барабана мельницы - 60% от критической.
Продолжительность размола устанавливают экспериментально из услови получени удельной поверхности смеси 2,9-3,6 м2/г.
После удалени размольной жидкости и шаров в смесь ввод т пластификатор (раствор каучука в бензине), гранулируют (если это необходимо) и формируют заготовки режущих пластин, которые спекают в атмосфере водорода или в вакууме при температуре 1340-1500°С (в зависимости от содержани кобальта).
При размоле в смесь могут быть введены ингибиторы роста зерна -ТаС. VC, СгзСа и т.п.
Порошок карбида вольфрама с предлагаемыми характеристиками дисперсности и активности может быть получен карбидиза- цией ультрамелкодисперсного порошка вольфрама (средний размер зерна 0.2- 1,0 мкм) - прокалкой в смеси с сажей при 1400-1600°С в атмосфере водорода.
Пример. Карбид вольфрама с различными значени ми характеристик дисперсности и активности смешивали в различных соотношени х с порошком кобальта при размоле в барабанной мельнице в среде
спирта при соотношении смесь/шары 1:6, скорости вращени 60% от критической в течение 48-72 ч. Характеристики исходного порошка карбида вольфрама, состав смеси
и полученна удельна поверхность смеси приведены в таблице.
Смесь после сушки смешивали с пластификатором (4%-ный раствор синтетического каучука в бензине), формировали заготовки
режущих пластин формы 02271 ГОСТ 82 и штабиков размерами мм3 прессованием в металлических пресс-формах при давлении 80-150 МПа.;
Заготовки а зависимости от состава
спекали при 1340-1480°С в атмосфере водорода в течение 1 ч.
Свойства полученных твердых сплавов приведены в табл.2.
Коэффициент стойкости определ ли
при точении серого чугуна СЧ 30 при скорости резани V 120 м/мин, сечении среза s x t 0,2x1,0 мм%б, критерий износа ha 0,8 мм Эталонна пластина - из сплава по ГОСТ 3882-74 по составу, соответствующа
сплаву, полученному по предлагаемому способу .
Как видно из данных таблицы, предлагаемый способ (примеры 1-5) по сравнению с известным (примеры 11 и 12) позвол ет
повысить прочность сплава и коэффициент стойкости (Кет) режущего инструмента на 18- 180%.
Claims (1)
- Формула изобретени Способ получени мелкозернистогоспеченного твердого сплава, включающий смешивание порошка карбида вольфрама со средним размером 0,5-1,1 мкм и активностью , характеризуемой шириной рентгеновской линии (1122) в FeKa -излучении (20-30) хх рад, с порошком кобальта совместным размолом, формование и спекание, отличающийс тем, что, с целью повышени прочности и коэффициента стойкости при резании, используют порошок карбидавольфрама с удельной поверхностью 0,7- 2,0 м /г, а размол ведут до удельной поверхности смеси 2,8-3,6 м2/г.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894753782A SU1748935A1 (ru) | 1989-10-27 | 1989-10-27 | Способ получени мелкозернистого спеченного твердого сплава |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894753782A SU1748935A1 (ru) | 1989-10-27 | 1989-10-27 | Способ получени мелкозернистого спеченного твердого сплава |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1748935A1 true SU1748935A1 (ru) | 1992-07-23 |
Family
ID=21476857
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894753782A SU1748935A1 (ru) | 1989-10-27 | 1989-10-27 | Способ получени мелкозернистого спеченного твердого сплава |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1748935A1 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6336951B1 (en) | 1998-02-20 | 2002-01-08 | Seco Tools Ab | Method of making submicron cemented carbide cutting tool inserts |
CN100443219C (zh) * | 2001-06-26 | 2008-12-17 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 碳化钨铝硬质合金纳米粉末的制备方法 |
RU2548252C2 (ru) * | 2013-08-13 | 2015-04-20 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Нижегородский Государственный Университет Им. Н.И. Лобачевского" | Способ достижения сочетания высоких величин твердости и трещиностойкости высокоплотных наноструктурных изделий из 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 |
RU2780165C1 (ru) * | 2021-05-13 | 2022-09-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский и проектный институт тугоплавких металлов и твердых сплавов" (ФГУП "ВНИИТС") | Способ получения особо мелкозернистого сплава |
-
1989
- 1989-10-27 SU SU894753782A patent/SU1748935A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент DD № 208382, кл. В 22 F3/16, 1985 Чист кова В.А и др Твердые сплавы и инструменты Сб трудов ВНИИТС - М . Металлурги . 1986 с 33-43 * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6336951B1 (en) | 1998-02-20 | 2002-01-08 | Seco Tools Ab | Method of making submicron cemented carbide cutting tool inserts |
CN100443219C (zh) * | 2001-06-26 | 2008-12-17 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 碳化钨铝硬质合金纳米粉末的制备方法 |
RU2548252C2 (ru) * | 2013-08-13 | 2015-04-20 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Нижегородский Государственный Университет Им. Н.И. Лобачевского" | Способ достижения сочетания высоких величин твердости и трещиностойкости высокоплотных наноструктурных изделий из 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 |
RU2780165C1 (ru) * | 2021-05-13 | 2022-09-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский и проектный институт тугоплавких металлов и твердых сплавов" (ФГУП "ВНИИТС") | Способ получения особо мелкозернистого сплава |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4662599B2 (ja) | 靭性を増加したサブミクロン超硬合金の製造方法 | |
US4356272A (en) | Sintered bodies Al2 O3 -TiC-TiO2 continuing yttrium (y) | |
EP0385316B1 (en) | Corrosion resistant cemented carbide substrate | |
IL45411A (en) | Abrasive compacts | |
JP2000290738A (ja) | 低圧密化圧力を有する硬質炭化物粉末の製造方法 | |
US3676161A (en) | Refractories bonded with aluminides,nickelides,or titanides | |
JP2000514874A (ja) | 耐磨耗性の向上した超硬合金体 | |
US4013460A (en) | Process for preparing cemented tungsten carbide | |
US4582812A (en) | Aluminum oxide substrate material for magnetic head and method for producing the same | |
US4973356A (en) | Method of making a hard material with properties between cemented carbide and high speed steel and the resulting material | |
EP0035777B1 (en) | Abrasion resistant silicon nitride based articles | |
US3580708A (en) | Method of forming cutting tool materials consisting of alumina and titanium carbide | |
US3737289A (en) | Carbide alloy | |
JP2002520485A (ja) | 超硬合金の製造方法 | |
US3762919A (en) | Titanium carbide nickel composition process | |
SU1748935A1 (ru) | Способ получени мелкозернистого спеченного твердого сплава | |
KR100503436B1 (ko) | 예비합금 구리 함유 분말 및 이를 다이아몬드공구 제조에 사용하는 방법 | |
US4433979A (en) | Abrasion resistant silicon nitride based articles | |
KR0176974B1 (ko) | 질화규소 소결체 공구 | |
US4832707A (en) | Metal-bonded tool and method of manufacturing same | |
US4705565A (en) | High speed steel sintering powder made from reclaimed grinding sludge and objects sintered therefrom | |
DK165775B (da) | Fremgangsmaade til fremstilling af en sliddel til et jordbearbejdningsredskab | |
US3705025A (en) | Cutting tool | |
US4880600A (en) | Method of making and using a titanium diboride comprising body | |
KR100700197B1 (ko) | 탈황용 코발트 성분을 함유하는 촉매 스크랩을 재활용하여코발트 함유된 소결 합금 제조 방법 |