Твердые сплавы
Твердые сплавы (ГОСТ 3882-74)
Твердые сплавы содержат смесь зерен карбидов, нитридов, карбонитридов тугоплавких металлов в связующих материалах. Стандартные марки твердых сплавов выполнены на основе карбидов вольфрама, титана,тантала. В качестве связки используется кобальт. Состав и основные свойства некоторых марок твердых сплавов для режущих инструментов приведены в таблице.
Физико-механические свойства одно-, двух- и трехкарбидных твердых сплавов
| Марка сплава | Коэффициент теплопроводности, Вт/(мЧ К) | Коэффициент удельной теплоемкости Дж/(кгЧ К) | Коэффициент линейного расширения, Х 106 К-1 | Предел прочности при изгибе, Мпа | Предел прочности при сжатии, Мпа |
| ВК4 | 50,3 | - | 3,4-4,7 | 1270-1370 | 4030-4270 |
| ВК6 | 38-80 | 175,9 | 3,6-5,0 | 1320-1660 | 4300-4900 |
| ВК8 | 46-75 | 167,6 | 4,8-5,5 | 1370-1810 | 3235-4380 |
| ВК10 | 54-71 | - | 3,8-6,0 | 1470-1910 | 4040-4605 |
| ВК15 | 67-69 | 175,9 | 4,7-6,0 | 1615-2155 | 3775-3820 |
| ВК20 | 41-66 | 171,8 | 4,7-6,0 | 1860-2330 | 3330-3430 |
| ВК25 | 37,7 | - | 3,8-6,7 | 1765-2255 | 2970-3235 |
| Т30К4 | 13-24 | 335,2 | 6,6-7,0 | 882-931 | 3230-3980 |
| Т15К6 | 13-38 | 251,4 | 5,6-6,0 | 1127-1180 | 4120-4210 |
| Т14К8 | 17-34 | 222,1 | 6,0-6,2 | 1130-1370 | 2940-4120 |
| Т5К10 | 21-63 | 209,5 | 5,5 | 1270-1370 | 4410-4500 |
| Т5К12 | 21 | - | 5,9 | 1620-1760 | 3140 |
| ТТ8К6 | - | - | - | 1225 | - |
| ТТ7К12 | - | - | - | 1372-1617 | - |
| ТТ10К8В | - | - | - | 1421 | - |
| ТТ20К9 | - | - | - | 1274 | - |
В зависимости от состава карбидной фазы и связки обозначение твердых сплавов включает буквы, характеризующие карбидообразующие элементы (В - вольфрам, Т - титан, вторая буква Т - тантал) и связку (буква К- кобальт). Массовая доля карбидообразующих элементов в однокарбидных сплавах, содержащих только карбид вольфрама, определяется разностью между 100% и массовой долей связки (цифра после буквы К), например, сплав ВК4 содержит 4% кобальта и 96% WC. В двухкарбидных WC+TiC сплавах цифра после буквы карбидообразующего элемента определяется массовая доля карбидов этого элемента, следующая цифра - массовая доля связки, остальное - массовая доля карбида вольфрама (например, сплав Т5К10 содержит 5% TiC,10% Co и 85% WC).
В трехкарбидных сплавах цифра после букв ТТ означает массовую долю карбидов титана и тантала. Цифра за буквой К - массовая доля связки, остальное- массовая доля карбида вольфрама (например, сплав ТТ8К6 содержит 6% кобальта, 8% карбидов титана и тантала и 86% карбида вольфрама).
В металлообработке стандартом ISO выделены три группы применяемости твердосплавного режущего инструмента: группа Р - для обработки материалов, дающих сливную стружку; группа К - стружку надлома и группа М - для обработки различных материалов (универсальные твердые сплавы). Каждая область разделяется на группы и подгруппы.
Твердые сплавы, в основном, выпускаются в виде различных по форме и точности изготовления пластин: напайных - по ГОСТ 25393-82 или сменных многогранных - по ГОСТ 19043-80 - 19057-80 и другим стандартам.
Многогранные пластины выпускаются как из стандартных марок твердых сплавов, так и из этих же сплавов с однослойными или многослойными сверхтвердыми покрытиями из TiC, TiN, оксида алюминия и других химических соединений. Пластины с покрытиями обладают повышенной стойкостью. К обозначению пластин из стандартных марок твердых сплавов с покрытием нитридов титана добавляют - маркировку букв КИБ (ТУ 2-035-806-80), а к обозначению сплавов по ISO - букву С.