Металлокерамические твердые сплавы

Металлокерамические твердые сплавы представляют инструментальные материалы, состоящие из карбидов тугоплавких металлов и цементирующего металла - кобальта, играющего роль связки. Твердые сплавы обладают наиболее высокой твердостью и сохраняют ее при нагреве до высоких температур (900—1150°С).

Отечественная промышленность выпускает три группы металлокерамических сплавов: вольфрамовые, титановольфрамовые и титанотанталовольфрамовые (ГОСТ 3882—67).

Сплавы первой группы состоят из карбидов вольфрама и металлического кобальта и обозначаются буквами ВК и цифрой, показывающей процентное содержание кобальта.

Пример: ВК3М – вольфрамокобальтовый твердый сплав. Содержит 3% кобальта, остальное карбиды вольфрама. Буква «М» в конце обозначает мелкую дисперсность.

Применение:применяют при обработке деталей из конструкционных сталей в условиях низкой жесткости системы СПИД, при прерывистом резании, при работе с ударами, а также при обработке хрупких материалов типа чугуна, что обусловлено повышенной прочностью этой группы твердых сплавов и невысокими температурами в зоне резания.

Сплавы второй группы состоят из карбидов вольфрама, карбидов титана и металлического кобальта. Эти сплавы обозначают буквами ТК и цифрами. Цифра после буквы Т указывает на процентное содержание карбидов титана, а цифра после буквы К — на процентное содержание кобальта.

Пример: Т30К4 – титановольфрамокобальтовый твердый сплав. Содержит 30% карбидов титана, 4% кобальта, остальное карбиды вольфрама.

Применение: такие сплавы используются также при обработке деталей из высокопрочных, жаропрочных и нержавеющих сталей, титановых сплавов. Это объясняется тем, что наличие в большинстве этих материалов титана вызывает повышенную адгезию со сплавами группы ТК, также содержащими титан. Кроме того, сплавы группы ТК имеют значительно худшую теплопроводность и более низкую прочность, чем сплавы ВК.

Сплавы третьей группы состоят из карбидов вольфрама, титана и тантала и металлического кобальта. Эти сплавы обозначают буквами ТТК и цифрами. Цифра, стоящая после букв ТТ, указывает на процентное содержание карбидов титана и карбидов тантала, а цифра после буквы К— на процентное содержание кобальта.

Пример: ТТ7К12 – титанотанталовольфрамовый твердый сплав. Содержит 1% карбидов тантала, 7% карбидов титана, 12% кобальта, остальное карбиды вольфрама.

Применение: основная область их применения - резание с очень большими сечениями срезаемого слоя, тяжёлыми ударами и малыми скоростями резания (строгание и долбление). [6]

 

Конструкционные чугуны.

Чугун-сплав железа с углеродом, содержащий от 2,14 до 6,67 % углерода. В настоящее время в машиностроении применяются три вида чугуна: серый, ковкий и высокопрочный. Они отличаются друг от друга формой графита.

Серый чугун в изломе имеет серый цвет. Серый чугун обладает малой пластичностью, его нельзя ковать, так как содержащийся в нем графит способствует раскалыванию металла. Серый чугун значительно лучше работает на сжатие, чем на растяжение. Получается серый чугун путем медленного охлаждения после плавления или нагревания с большим содержанием кремния(3-5%). Температура плавления серого чугуна 1100—1250° С.

Основная номенклатура изделий из серого чугуна - это блоки, головки и гильзы цилиндров, крышки коренных подшипников двигателей, тормозные диски и диски сцепления, тормозные барабаны и другие детали, для которых серый чугун является оптимально технологичным и экономичным конструкционным материалом.

Пример: СЧ-20 – серый чугун с временным пределом прочности на растяжение 200 МПа.

Применение: применяют для изготовления головок цилиндров дизельных двигателей и гильз цилиндров карбюраторных и дизельных двигателей.

Ковкий чугун получают длительным нагревом при высоких температурах (отжигом) отливок из белого чугуна. В результате отжига образуется графит хлопьевидной формы. Такой графит по сравнению с пластинчатым меньше снижает прочность и пластичность неметаллической основы структуры чугуна.

Ковким чугун называется потому, что его можно подвергать обработке давлением, хотя чугуны не куют, а детали из чугуна получают лишь методом литья в связи с тем, что ковкий чугун имеет более высокую пластичность по сравнению с серым.

По рекомендации ГОСТ 1215—79 маркировка ковкого чугуна содержит первые буквы его названия – КЧ. Следующие за ними две цифры отражают временное сопротивление, иными словами, сопротивление разрушению и деформации – КЧ30. Третья относится к относительному удлинению – величине пластической деформации материала при растяжении, и обозначается в процентах – КЧ30-6. Ковкие чугуны применяются для изготовления картеров, крышек дифференциалов и коренных подшипников, шатунов, коленчатых валов.

Пример: КЧ-37-12 – ковкий чугун с временным пределом прочности на растяжение 370 МПа и относительным удлинением 12%.

Применение: детали, работающие при высоких статических и динамических нагрузках.

Высокопрочный чугун — чугун, имеющий графитные включения сфероидальной формы.Высокопрочный чугун получают выплавлением с добавками магния или церия. Маркируют высокопрочные чугуны по ГОСТ 7293-85 буквами ВЧ и двузначным числом, показывающим минимальное значение предела прочности на растяжение в десятках мегапаскалей. Из высокпрочного чугуна изготавливаюколенчатые валы, крышки цилиндров и другие детали, требующие высоких прочностных характеристик.

Пример: ВЧ-40 – высокопрочный чугун с временным пределом прочности на растяжение 400 МПа.

Применение: для изделий с высокой прочностью и удовлетворительной пластичностью. [6]

 

Заключение.

В ходе лабораторной практики по получению первичных навыков и умений я ознакомился со структурой УМ кафедры ПРЭМ. Изучил инструкцию по охране труда при выполнении работ по программе учебной практики. Ознакомился с техническим оборудованием, инструментами и приспособлениями, которые применяются при производстве заготовок и деталей автомобилей, машин и оборудования лесного комплекса. Ознакомился с основными конструкционными и инструментальными материалами, применяемые для изготовления деталей автомобилей, машин и оборудования лесного комплекса. Ознакомился с технологическими процессами производства деталей автомобилей, машин и оборудования лесного комплекса. Ознакомился с методами контроля технологических параметров и качества продукции. Ознакомился с организацией рабочих мест. Изучил чертежи изготовляемых деталей и технологической документации, а также освоил общеинженерную терминологию. Изучил приёмы и правила безопасной работы на технологическом оборудовании. Получил практические навыки: по технологическому обслуживанию оборудования и приспособлений к нему; по безопасным приёмам управления технологическим оборудованием; по применению приспособлений при выполнении технологических операций; по применению ручного, станочного и контрольно-измерительного инструмента; по выполнению технологических операций при производстве заготовок и деталей автомобилей, машин и оборудования лесного комплекса.