Швидкорізальні сталі. Тверді сплави і металокераміка

він використовується у вигляді порошку або пасти для остаточної обробки надтвердих матеріалів.

Надтверді матеріали. До них відносять алмази і матеріали на основі кубічного нітриду бору. Для виготовлення різальних інструментів використовують природні (А) і синтетичні (АС) алмази. Вихідною сировиною для виготовлення синтетичних алмазів є графіт. Процес перетворення графіту в алмаз відбувається за дуже великого тиску і температури. Синтетичні алмази застосовують для виготовлення шліфувальних інструментів. Природні алмази використовують для виготовлення різців і шліфувальних інструментів.

У порівнянні з попередніми інструментальними матеріалами алмаз є найтвердіший. Однак міцність алмазу невелика. Він володіє високою стійкістю проти спрацювання, не втрачає своїх різальних властивостей за температури до 800º С. Алмазні інструменти характеризуються високою продуктивністю й ефективно застосовуються для обробки твердих сплавів, кольорових металів та їх сплавів, а також пластмас. Недоліком алмазу є його значна крихкість.

Останнім часом широко застосовується синтетичний надтвердий матеріал на основі кубічного нітриду бору (КНБ). За твердістю він близький до синтетичних алмазів, але не втрачає своїх різальних властивостей при температурі до 1600º С, тому його використовують як абразивний інструмент для обробки високоміцних і жароміцних сталей та сплавів, що забезпечує необхідну якість обробки та економічність при високій вартості самого інструменту.

На основі нітриду бору було створено низку інструментальних матеріалів, які називають композиційними (композити). Серед них широке застосування знайшли композит 01 (ельбор-Р), композит 10 (гексаніт-Р) і композит 05. Використання надтвердих матеріалів сприяє в багатьох випадках заміні шліфування точінням і фрезеруванням.

Конструкційні металокерамічні матеріали отримують методами формування порошкових мас тугоплавких з'єднань, з наступним їх випаленням,  Матеріалом для виготовлення металокерамік служать з'єднання металів IV—VI груп періодичної системи з неметалами (карбіди, нітриди, оксиди, бориди і ін. ).

Ці матеріали мають високу твердість, дуже тугоплавкі, мають високу корозійну стійкість і опір окисленню. Наведемо температури плавлення карбідів:

Карбід

Tплавл,

°С °

Карбід

Tплавл,

°С

Карбід

Tплавл,

°С

TiC

ZrC

3150

3420

NbC

HfC

3480

3830

TaC

Mo2C

W2C

3825

 2486

2795

 

Разом із з'єднаннями металів з неметалами для конструкційних    керамік    використовують і тугоплавкі з'єднання неметалічних елементів, наприклад нітриди і карбіди кремнію (Si3N4, SiC і ін. ).

Усі конструкційні кераміки застосовують, перш за все, як високожароміцні і жаростійкі матеріали. Так, кераміки на основі з'єднань кремнію є легкими зносостійкими матеріалами, що використовуються в двигунах внутрішнього згоряє, що працюють при температурах до 1500 °С (Si3N4) або навіть до 1800°С (SiC). З цих матеріалів виготовляють головки блоків циліндра, поршні і інші деталі.

Недоліком конструкційних керамік є їх висока крихкість і технологічні труднощі виготовлення деталей потрібної форми.

В Японії останніми роками освоєний новий вид конструкційних матеріалів, так звана «гнучка кераміка», що використовується також у двигунах внутрішнього згорання. Термін узятий у лапки тому, що гнучкість цієї кераміки істотно нижча, ніж у сталей, але її опір ударним навантаженням значно вищий, ніж у звичайних керамічних матеріалів. У науковій літературі описуються різні шляхи підвищення еластичності керамічних матеріалів, це, головним чином, введення в керамічні матеріали різних металевих і неметалічних волокон

 


СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ  ЛІТЕРАТУРИ

  1. Воскобойников В. Г. Общая металлургия. - М. : Металлургия, 1967 424с.
  2. 2.      Мезенин Н, А. Занимательно о железе. - М. : Металлургия. 1977 -152 с.  
  3. 3.      Казаков Н. Ф. , др. Технология металлов и других конструкционных материалов. М. : Металлургия, 1975-688с.  
  4. 4.      Технологія металів та інших конструкційних матеріалів. Під ред. Г. О. Прейса. - К. : Вища школа. 1975. -372с.  
  5. 5.      Человек и машины: Пер. е
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12