» » Металлокерамические твердые сплавы
07.02.2017

Металлокерамические твердые сплавы представляют собой продукт спекания смеси порошков тугоплавких карбидов и вязкого цементирующего металла со значительно более низкой температурой плавления, чем у карбидов.
В первый период развития производства металлокерамических твердых сплавов использовался только монокарбид вольфрама WC в сочетании с различными количествами цементирующего металла — кобальта.
Видоизменяя состав сплавов в пределах от 85 до 97, а в последнее время даже до 98% WC, удается значительно варьировать свойства сплавов, приспосабливая их для различных условии применения.
При повышении содержания карбида вольфрама увеличивается твердость и износоустойчивость сплавов, зато несколько повышается хрупкость и уменьшается прочность.
Повышение содержания кобальта позволяет получать более прочные сплавы, выдерживающие даже ударную нагрузку, но зато обладающие несколько меньшей твердостью и износосустойчивостью.
Одновременно, используя исходные порошки вольфрама и карбида вольфрама различной зернистости, а также частично и за счет видоизменений режимов измельчения смеси и ее спекания, можно существенно изменять свойства сплава и за счет изменения его структуры: мелкозернистая структура карбидной составляющей сплава создает повышенные твердость и износоустойчивость сплава при несколько пониженной ударной вязкости. С другой Стороны, увеличение размеров зерен карбида позволяет повысить там, где это требуется, ударную вязкость сплава (например, для марок, применяемых в буровых инструментах) за счет некоторого уменьшения твердости и износоустойчивости.
Сплавы типа WC-Co имеют марку BK, что означает вольфрамокобальтовые сплавы.
Технологическая схема производства сплавов WC-Co включает в себя следующие основные операции:
1) получение порошка вольфрама восстановлением его трехокиси водородом или углеродом,
2) смешение порошка вольфрама с сажей,
3) получение карбида вольфрама прокаливанием смеси W+C (карбидизация),
4) получение порошка кобальта восстановлением его окиси,
5) смешение порошков карбида вольфрама и кобальта,
6) прессование смеси,
7) обработка спрессованных (или предварительно спеченных при низкой температуре) заготовок в изделия нужной формы,
8) спекание брикетов.
Ниже описываются основные процессы этой схемы.