Классификация и разновидности резцов
По конструктивным параметрам:
- Цельные (целиковые). Головка резца изготовлена как единое целое со стержнем (державкой). Как правило, такие резцы изготавливаются из углеродистой инструментальной стали или из быстрорежущих сталей (для небольших резцов).
- С приварными или припаянными пластинами. Головка резца включает приварную или припаянную пластину из быстрорежущей стали или из твердого сплава (Т5К10, Т15К6, ВК8 и пр.). Имеют широкую область применения.
- С механическим креплением пластин. Пластина закрепляется в головке резца механически. Этот способ особенно полезен для пластин из материала на основе минералокерамики.
По направлению подачи:
- Правые . Главная режущая кромка резца, развернутого к поверхности обрабатываемой заготовки, находится с левой стороны.
Левые . Главная режущая кромка резца, развернутого к поверхности обрабатываемой заготовки, находится с правой стороны.
По расположению главной режущей кромки относительно стержня резца:
- Прямые. Ось проекции детали резца в верхнем плане и боковом виде имеет прямую линию.
- Отогнутые. Ось проекции детали резца в верхнем плане имеет изогнутую линию, а в боковом виде - прямую.
- Изогнутые. Ось проекции детали резца в верхнем плане имеет прямую линию, а в боковом виде - изогнутую.
По материалу, из которого изготовлена рабочая часть:
Из твердых сплавов:
- ВК8 - резцы вольфрамовые (предназначены для обработки деталей из чугуна, цветных металлов и их сплавов, а также неметаллических материалов);
- Т15К6, Т5К10, Т14К8, Т30К4 - резцы титановольфрамовые (используются для обработки всех видов сталей);
Из быстрорежущей стали марок:
- Р6М5, Р18, Р12 и Р9 - резцы нормальной производительности;
| Материал | Применение |
| Для обработки материалов резанием | |
| ВК8 | Чернового точения при неравномерном сечении среза и прерывистом резании, строгании, чернового фрезерования, сверления, чернового рассверливания, чернового зенкерования серого чугуна, цветных металлов и их сплавов и неметаллических материалов. Обработки нержавеющих, высокопрочных и жаропрочных труднообрабатываемых сталей и сплавов, в том числе сплавов титана |
| Т15К6 | Получернового точения при непрерывном резании, чистового точения при прерывистом резании, нарезания резьбы товарными резцами и вращающимися головками, получистового и чистового фрезерования сплошных поверхностей, рассверливания и растачивания предварительно обработанных отверстий, чистового зенкерования, развертывания и других аналогичных видов обработки углеродистых и легированных сталей |
| Т5К10 | Чернового точения при неравномерном сечении среза и прерывистом резании, фасонного точения, отрезки токарными резцами; чистового строгания; чернового фрезерования прерывистых поверхностей и других видов обработки углеродистых и легированных сталей, преимущественно в виде поковок, штамповок и отливок по корке и окалине |
| Т30К4 | Чистового точения с малым сечением среза (типа алмазной обработки); нарезания резьбы и развертывания отверстий незакаленных и закаленных углеродистых сталей |
| Т14К8 | Чернового точения при неравномерном сечении среза и непрерывном резании, получистового и чистового точения при прерывистом резании; чернового фрезерования сплошных поверхностей; рассверливания литых и кованых отверстий, чернового зенкерования и других подобных видов обработки углеродистых и легированных сталей |
стр. 1
стр. 2
стр. 3
стр. 4
стр. 5
стр. 6
стр. 7
стр. 8
стр. 9
стр. 10
стр. 11
стр. 12
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР РАЗРАБОТЧИКИ
Н.А. Кудря, А.А. Залужный, В.И. Третьяков
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 15.08.74 № 1993
4. Стандарт соответствует СТ СЭВ 1251-78, СТ СЭВ 5015-85, ИСО 513-75 в части классификации марок твердых сплавов
5. Стандарт унифицирован с БДС 10613-76
6. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
7. Ограничение срока действия снято по протоколу № 5-94 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (НУС 11-12-94)
8. ПЕРЕИЗДАНИЕ (июнь 1998 г.) с Изменениями № 1, 2, 3, 4, 5, 6, утвержденными в ноябре 1978 г., декабре 1981 г., декабре 1983 г., декабре 1984 г., марте 1986 г., июле 1990 г. (ИУС 12-78, 3-81, 3-84, 3-85, 8-86, 10-90)
Переиздание (по состоянию на июнь 2008 г.)
ПРИМЕЧАНИЯ ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ»
1 На первой странице дополнить кодом: МКС 77.160 (указатель «Национальные стандарты», 2008).
2 В информационном указателе «Национальные стандарты» № 10-2002 опубликована поправка
к ГОСТ 3882-74 Сплавы твердые спеченные. Марки (см. Переиздание, июнь 1998 г., с Изменениями № 1-6)
Редактор Л. И. Нахимова Технический редактор В.Н. Прусакова Корректор В.И. Баренцева Компьютерная верстка В.И. Грищенко
Подписано в печать 28.07.2008. Формат 60Х84 1 /». Бумага офсетная. Гарнитура Таймс. Печать офсетная. Уел. печ. л. 1,40.
Уч.-изд. л. 1,13. Тираж 124 экз. Зак. 978.
ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ», 123995 Москва, Гранатный пер., 4. www.gostinfo.ru [email protected] Набрано во ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ» на ПЭВМ.
Отпечатано в филиале ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ» - тип. «Московский печатник», 105062 Москва, Лялин пер., 6.
УДК 669.018.25:006.354
Группа В56
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СПЛАВЫ ТВЕРДЫЕ СПЕЧЕННЫЕ
Sintered hard alloys.
ОКП 19 6500, 19 6600*
Дата введения 01.01.76
1. Настоящий стандарт распространяется на твердые спеченные сплавы, предназначенные для изготовления режущего и горного инструмента, а также для износостойких деталей и других целей. (Измененная редакция, Изм. № 2, 5, 6).
2*. Группы, марки, коды ОКП, химический состав и физико-механические свойства твердых сплавов должны соответствовать указанным в таблице.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
(Измененная редакция, Изм. № 1, 3, 4, 6). |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Издание официальное
Перепечатка воспрещена
* См. примечания ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ» (с. 9).
© Издательство стандартов, 1974 © ИПК Издательство стандартов, 1998 © СТАНДАРТИНФОРМ, 2008
3. Область применения твердых сплавов указана в приложении 1.
4. Классификация марок твердых сплавов для обработки материалов резанием в соответствии с международным стандартом ИСО 513 и СТ СЭВ 5015 приведена в приложении 2.
Группы применения твердых сплавов для горного инструмента обозначены в соответствии с СТ СЭВ 1251 и приведены в приложении 3. Обозначения марок сплавов по национальным стандартам приведены в приложении 4.
(Измененная редакция, Изм. № 2, 3, 5).
|
|
Для обработки материалов резанием Чистового точения с малым сечением среза, окончательного нарезания резьбы, развертывания отверстий и других аналогичных видов обработки серого чугуна, цветных металлов и их сплавов и неметаллических материалов (резины, фибры, пластмассы, стекла, стеклопластиков и т.д.). Резки листового стекла |
|
|
Чистовой обработки (точения, растачивания, нарезания резьбы, развертывания) твердых, легированных и отбеленных чугунов, цементированных и закаленных сталей, а также высокоабразивных неметаллических материалов. |
|
|
Чистовой и получистовой обработки твердых, легированных и отбеленных чугунов, закаленных сталей и некоторых марок нержавеющих высокопрочных и жаропрочных сталей и сплавов, особенно сплавов на основе титана, вольфрама и молибдена (точения, растачивания, развертывания, нарезания резьбы, шабровки). |
|
|
Получистовой обработки паропрочных сталей и сплавов, нержавеющих сталей аустенитного класса, специальных твердых чугунов, закаленного чугуна, твердой бронзы, сплавов легких металлов, абразивных неметаллических материалов, пластмасс, бумаги, стекла. Обработки закаленных сталей, а также сырых углеродистых и легированных сталей при тонких сечениях среза на весьма малых скоростях резания. |
|
|
Чистового и получистового точения, растачивания, фрезерования и сверления серого и ковкого чугуна, а также отбеленного чугуна. Непрерывного точения с небольшими сечениями среза стального литья, высокопрочных, нержавеющих сталей, в том числе и закаленных. Обработки сплавов цветных металлов и некоторых марок титановых сплавов при резании с малыми и средними сечениями среза. |
|
|
Чернового и получернового точения, предварительного нарезания резьбы токарными резцами, получистового фрезерования сплошных поверхностей, рассверливания и растачивания отверстий, зенкерования серого чугуна, цветных металлов и их сплавов и неметаллических материалов. |
|
|
Чернового точения при неравномерном сечении среза и прерывистом резании, строгании, чернового фрезерования, сверления, чернового рассверливания, чернового зенкерования серого чугуна, цветных металлов и их сплавов и неметаллических материалов. Обработки нержавеющих, высокопрочных и жаропрочных труднообрабатываемых сталей и сплавов, в том числе сплавов титана. |
|
|
Сверления, зенкерования, развертывания, фрезерования и зубофрезерования стали, чугуна, некоторых труднообрабатываемых материалов и неметаллов цельнотвердосплавным, мелкоразмерным инструментом. |
|
|
Режущего инструмента для обработки дерева. Чистового точения с малым сечением среза (типа алмазной обработки); нарезания резьбы и развертывания отверстий незакаленных и закаленных углеродистых сталей. |
|
|
Получернового точения при непрерывном резании, чистового точения при прерывистом резании, нарезания резьбы товарными резцами и вращающимися головками, получистового и чистового фрезерования сплошных поверхностей, рассверливания и растачивания предварительно обработанных отверстий, чистового зенкерования, развертывания и других аналогичных видов обработки углеродистых и легированных сталей. |
|
|
Чернового точения при неравномерном сечении среза и непрерывном резании, получистового и чистового точения при прерывистом резании; чернового фрезерования сплошных поверхностей; рассверливания литых и кованых отверстий, чернового зенкерования и других подобных видов обработки углеродистых и легированных сталей. |
|
Чернового точения при неравномерном сечении среза и прерывистом резании, фасонного точения, отрезки токарными резцами; чистового строгания; чернового фрезерования прерывистых поверхностей и других видов обработки углеродистых и легированных сталей, преимущественно в виде поковок, штамповок и отливок по корке и окалине. |
|
|
Тяжелого чернового точения стальных поковок, штамповок и отливок по корке с раковинами при наличии песка, шлака и различных неметаллических включений, при неравномерном сечении среза и наличии ударов. Всех видов строгания углеродистых и легированных сталей. Сверления отверстий в стали. |
|
|
Тяжелого чернового точения стальных поковок, штамповок и отливок по корке с раковинами при наличии песка, шлака и различных неметаллических включений при равномерном сечении среза и наличии ударов. Всех видов строгания углеродистых и легированных сталей. Тяжелого чернового фрезерования углеродистых и легированных сталей. |
|
|
Черновой и получистовой обработки некоторых марок труднообрабатываемых материалов, нержавеющих сталей аустенитного класса, маломагнитных сталей и жаропрочных сталей и сплавов, в том числе титановых. |
|
|
Фрезерования стали, особенно фрезерования глубоких пазов и других видов обработки, предъявляющих повышенные требования к сопротивлению сплава тепловым и механическим циклическим нагрузкам. |
|
|
При фрезеровании труднообрабатываемых чугунов. |
|
|
Для оснащения горного инструмента Вращательного бурения геологоразведочных, эксплуатационных и взрывных шпуров и скважин в монолитных и абразивных горных породах с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова до /= 8. |
|
|
Ударно-поворотного бурения шпуров в горных породах с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова/= 8. Зарубки крепких каменных углей с незначительным включением твердых пород. |
|
|
Бурения электро- и пневмосверлами углей, антрацитов, неокварцованных сланцев, калийных и каменных солей; бурения ручными и колонковыми электросверлами горных пород с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова до / =8. Армирования шарошечных долот. |
|
|
Вращательного бурения геологоразведочных, эксплуатационных и взрывных шпуров и скважин в трещиноватых образивных горных породах с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова до/= 8. Распиловки мрамора и известняка, а также в камнерезных машинах. |
|
|
Шарошечного бурения геологоразведочных, эксплуатационных и взрывных скважин в крепких и очень крепких абразивных горных породах с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова до/ = 18. |
|
|
Ударно-поворотного, ударно-вращательного и вращательно-ударного бурения шпуров и скважин в крепких горных породах с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова до Зарубки крепких каменных углей с включением твердых пород. Обработки гранитов и подобных по крепости горных пород. |
|
|
Шарошечного бурения геологоразведочных, эксплуатационных и взрывных шпуров и скважин в вязких, средней твердости и твердых абразивных горных породах с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова /=10. |
|
|
Ударно-поворотного, ударно-вращательного, вращательно-ударного бурения шпуров и скважин в очень крепких и абразивных горных породах с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова до/ = 18. |
|
|
Ударно-поворотного, ударно-вращательного бурения шпуров и скважин в высшей степени крепких горных пород с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова до /= 20. |
|
|
Обработка гранита и других горных пород при работе пневматическими молотками. |
|
|
ВКЗ, ВКЗ-М, ВК4, ВК6, ВК6-М |
Для бесстружковой обработки металлов, быстроизнашивающихся деталей машин, приборов и приспособлений Сухого волочения проволоки из стали, цветных металлов и их сплавов при небольшой степени обжатия. Быстроизнашивающихся деталей машин, приборов и измерительного инструмента, работающих без ударных нагрузок. |
|
Продолжение |
||||||||||||||
|
||||||||||||||
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. (Измененная редакция, Изм. № 1, 6). |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Обязательное
Соответствие марок твердых сплавов международной классификации
|
Изменение режима резания |
||||||||||||||||||||||||||||||
В
£
g
ч
в
к
£
к
Продолжение
Основные
Группы применения
Обрабатываемый материал и тип снимаемой стружки
Вид обработки и условия применения
Изменение режима резания
Изменение свойств твердых сплавов
Сталь, стальное литье, ковкий чугун, дающие сливную стружку
Сталь, стальное литье с включениями песка и раковинами, дающие сливную стружку и стружку надлома
Сталь, стальное литье со средней или низкой прочностью, с включениями песка и раковинами, дающие сливную стружку и стружку надлома
Черновое точение, фрезерование, строгание. Для работ в неблагоприятных условиях*
Черновое точение, строгание. Для работ в особо неблагоприятных условиях*
*
к
Сталь, стальное литье, высоколегированные стали, в том числе аустенитные, жаропрочные труднообрабатываемые стали и сплавы, серый, ковкий и легированный чу-гуны, дающие как сливную, так и стружку надлома
Стальное литье, аустенитные стали, марганцовистая сталь, жаропрочные труднообрабатываемые стали и сплавы, серый и ковкий чу-гуны, дающие как сливную, так и стружку надлома
Стальное литье, аустенитные стали, жаропрочные труднообрабатываемые стали и сплавы, серый и ковкий чугуны, дающие как сливную, так и стружку надлома
Низкоуглеродистая сталь с низкой прочностью, автоматная сталь и другие металлы и сплавы, дающие как сливную, так и стружку надлома
Серый чугун преимущественно высокой твердости, алюминиевые сплавы с большим содержанием кремния, закаленная сталь, абразивные пластмассы, керамика, стекло, дающие стружку надлома
Легированные и отбеленные чугуны, закаленные стали, нержавеющие высокопрочные и жаропрочные стали и сплавы, дающие стружку надлома
Точение, строгание, долбление при особо высоких требованиях к прочности твердого сплава в связи с неблагоприятными условиями резания*. Для инструмента сложной формы
Точение и фрезерование
Точение и фрезерование
Точение, фрезерование, строгание. Условия резания неблагоприятные*
Точение, фасонное точение, отрезка преимущественно на станках-автоматах
Чистовое точение, растачивание, фрезерование, шабрение
Чистовое и получистовое точение, растачивание, развертывание, нарезание резьбы
«кк
к
8
£
8
£
Продолжение
|
Изменение режима резания |
||||||||||||||||||||||||||||||
t §к
к
gс
Изменение свойств твердых сплавов
8
к
с
* Неблагоприятными условиями работы следует считать работу с переменной глубиной резания, с прерывистой подачей, с ударами, вибрациями, с наличием литейной корки и абразивных включений в обрабатываемом материале.
В зависимости от обрабатываемого материала и типа снимаемой стружки сплавы твердые спеченные подразделяются на три основные группы резания: Р, М и К.
В зависимости от видов и режимов обработки резанием основные группы резания подразделяются на группы применения в соответствии с приложением 2.
Группы применения обозначаются буквой основной группы резания и числовым индексом, который характеризует изменение вида обработки, режима резания и свойств твердого сплава.
Чем выше число индекса в обозначении группы применения, тем ниже износостойкость твердого сплава и допускаемая скорость резания, но выше прочность твердого сплава и допускаемая подача и глубина резания при обработке резанием.
Кроме установленных в настоящем стандарте групп применения, допускается дополнительно устанавливать не более одной промежуточной группы применения, числовой индекс которой должен быть промежуточным между двумя соседними группами применения, например К15 (между К10 и К20).
Группа применения Р01 может подразделяться с помощью следующих обозначений: Р01.1; Р01.2 и Р01.3.
Введение промежуточных групп применения возможно только в том случае, если твердый сплав существенно отличается по износостойкости и прочности от сплавов, относящихся к соседним группам применения.
Обозначение марок твердых сплавов не должно совпадать с обозначением основной группы резания и группы применения.
К обозначению группы применения твердых сплавов с покрытием добавляется буква «С», например, РЗОС; К20С.
Данные о принадлежности к группам применения марок твердых сплавов, установленных в стандартах стран - членов СЭВ, приведены в приложении 5.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. (Измененная редакция, Изм. № 5).
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Обязательное
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. (Измененная редакция, Изм. № 5). |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Справочное
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. (Введено дополнительно, Изм. № 2). |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ПРИЛОЖЕНИЕ 5 Справочное
ОБОЗНАЧЕНИЕ МАРОК ТВЕРДЫХ СПЕЧЕННЫХ СПЛАВОВ, УСТАНОВЛЕННЫХ В СТАНДАРТАХ СТРАН - ЧЛЕНОВ СЭВ, В СООТВЕТСТВИИ С ГРУППАМИ ПРИМЕНЕНИЯ
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 6. (Измененная редакция, Изм. № 6). |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Для армирования бурового породоразрушающего инструмента используют спеченные вольфрамокобальтовые сплавы марки ВК (табл. 2.25 ).
Преимущества твердых сплавов ВК :
- большая твердость (до 91 HRC)
- высокое сопротивление износу при нагреве до 1000 °С
- неподверженность заметной пластической деформации
- большая прочность на сжатие
- отсутствие упругой деформации.
Недостатки:
- малый предел прочности на изгиб и растяжение
- небольшая ударная вязкость
Спеченный сплав изготавливают из порошковой смеси карбида вольфрама путем прессовки ее в специальных графитовых пресс-формах и спекания при температуре ниже температуры плавления карбидов в соответствии с требованиями ГОСТ 388-74. Цифры в марке сплава соответствуют процентному содержанию кобальта.
Твердость сплава возрастает с увеличением содержания карбида вольфрама и уменьшением размеров его зерен. Предел прочности при изгибе повышается с увеличением содержания кобальта и размера зерен вольфрама. При увеличении содержания кобальта возрастает сопротивление сплава сжатию, максимум достигается при 6% Со, затем плавно снижается. Мелкозернистые сплавы обладают более высокой прочностью на сжатие, чем крупнозернистые. Ударная вязкость сплава растет с повышением содержания кобальта и увеличением зернистости.
При
нагреве сплава
в процессе работы уменьшаются его твердость, предел прочности
на изгиб и сжатие. В интервале температур 20-200°С прочность твердого
сплава
на изгиб несколько растет, а с увеличением температуры до
900-1000°С - интенсивно падает, уменьшаясь в 2-2,5 раза.
Плотность твердых
сплавов уменьшается с увеличением содержания кобальта, причем плотность
мелкозернистых сплавов выше, чем крупнозернистых. Твердый сплав
обладает высокой теплопроводностью, что способствует быстрому отводу тепла от
режущих кромок и уменьшению их износа.
Соединение твердого сплава со
сталью
, т.е. резца с корпусом породоразрушающего инструмента, должно быть
достаточно прочным, так как большое значение (2-4 раза) коэффициентов
термического расширения сплава и стали приводит к возникновению при пайке
(нагреве) термических напряжений, после охлаждения часто превосходящих предел
прочности твердого сплава.
Таблица 2.25. Характеристика твердых сплавов
| Марка сплава | Содержание основных компонентов, % | Физико-механические свойства | |||
| Карбид, вольфрама | Кобальт | Предел прочности при изгибе, МПа, не менее | Плотность, г/см 3 | Твердость HRC, не менее | |
| ВКЗ | 97 | 3 | 1100 | 15 - 15,3 | 89,5 |
| ВКЗ - М | 97 | 3 | 1100 | 15 - 15,3 | 91,0 |
| ВК4 | 96 | 4 | 1400 | 14,9 - 15,2 | 89,5 |
| ВК4 - В | 96 | 4 | 1400 | 14,9 -15,2 | 88,0 |
| ВК6 | 94 | 6 | 1500 | 14,6 - 15 | 88,5 |
| ВК6 - М | 94 | 6 | 1350 | 14.8 - 15,1 | 90,0 |
| ВК6 - ОМ* | 92 | 6 | 1200 | 14,7 - 15 | 90,5 |
| ВК6 - В | 91 | 6 | 1550 | 14,6 - 15 | 87,5 |
| BK8 | 92 | 8 | 1600 | 14,4 - 14,8 | 87,5 |
| ВК8 - В | 92 | 8 | 1750 | 14,4 - 14,8 | 86,5 |
| ВК8 - ВК | 92 | 8 | 1750 | 14,5 - 14,8 | 87,5 |
| ВК10 | 90 | 10 | 1650 | 14,2 - 14,6 | 87,0 |
| ВК10 - М | 90 | 10 | 1500 | 14,3 - 14,6 | 88,0 |
| BK 10 - OM* | 88 | 10 | 1400 | 14,3 - 14,6 | 88,5 |
| ВК10 - КС | 90 | 10 | 1750 | 14,2 - 14,6 | 85,0 |
| BK11 - B | 89 | 11 | 1800 | 14.1 - 14,4 | 86,0 |
| ВК11 - ВК | 89 | 11 | 1800 | 14,1 - 14,4 | 87,0 |
| ВК15 | 85 | 15 | 1800 | 13,9 - 14,1 | 86,0 |
| ВК20 | 80 | 20 | 1950 | 13,4 - 13.7 | 89,0 |
| ВК20 - КС | 80 | 20 | 2050 | 13,4 - 13,7 | 82,0 |
| ВК20 - К | 80 | 20 | 1550 | 13,4 - 13,7 | 79,0 |
| ВК25 | 75 | 25 | 2000 | 12,9 - 13,2 | 82,0 |
С учетом основных физико-механических свойств среднезернистые и крупнозернистые малокобальтовые сплавы применяют для армирования инструмента, работающего в условиях безударных нагрузок или при малой их интенсивности (табл. 2.26 ). В частности, ими армируют коронки для вращательного и вращательно-ударного бурения и шарошечные долота, работающие в породах средней твердости.
Средне- и высококобальтовые сплавы используют для армирования инструмента, работающего в условиях ударных нагрузок, в частности, для коронок ударно-вращательного бурения с применением гидро- и пневмоударных машин и шарошечных долот, предназначенных для бурения пород высокой твердости. Эти сплавы обладают наибольшей прочностью, но они менее износостойкие.
Предел прочности резцов из твердых сплавов ВК при поперечном изгибе может быть существенно повышен путем их алмазного шлифования. Алмазное шлифование не создает поверхностных дефектов и обеспечивает максимальную прочность сплава; оно положительно влияет и на усталостные свойства. Так, предел прочности при изгибе и ударная вязкость у шлифованных образцов повышаются на 20-25%. Алмазное шлифование всей поверхности твердосплавной вставки увеличивает срок службы инструмента и стабильность его работы при эксплуатации.
Для армирования бурового инструмента изготавливаются следующие формы твердого сплава (ГОСТ 880 - 75):
| Для оснащения буровых колонок к погружным пневмоударникам | Г13, Г15 |
| Для оснащения коронок гидроударного бурения | Г55, Г57 |
| Для армирования шарошечных долот | Г25, Г26, Г54 |
| Для армирования лопастных долот | Г41 |
| Для армирования коронок для вращательного и вращательноударного бурения | Г42, Г51, Г53, Г62, Г63 |
Наплавочные твердые сплавы делятся на литые, зернистые и трубчато-зернистые. Они наносятся на поверхность инструмента газопламенной или электродуговой наплавкой.
Сплавы релит 3 и ТЗ применяют
для армирования зубьев шарошечных и лопастных долот. Зернистый карбид вольфрама,
из которого состоят эти сплавы имеет следующий химический состав: 95,5-96% W;
3,7-4% С; 0,06% свободного углерода и 0,02% примесей (Na, Ca, Si, Fe и др.).
Микротвердость должна быть в пределах 20000-24000 МПа.
Таблица 2.26. Области применения твердых сплавов в бурении (ГОСТ 3882-74)
| Область применения | Марка сплава |
| Вращательное бурение эксплуатационных и геологоразведочных скважин, взрывных шпуров в монолитных и абразивных горных породах с f = 8 | ВК6 |
| Ударно-поворотное бурение шпуров в горных породах, твердых каменных углях с f = 8 | ВК6-В |
| Бурение электро- и пневмосверлами углей, антрацитов, сланцев, калийных и каменных солей; бурение ручными и колонковыми электросверлами горных пород с f = 8; бурение шарошечными долотами | ВК4-В |
| Вращательное бурение скважин и взрывных шпуров в трещиноватых абразивных породах с f = 8 | ВК8 |
| Шарошечное бурение взрывных скважин в твердых и очень твердых абразивных породах с f = 18 | ВК8-ВК |
| Ударно-поворотное и ударно-вращательное бурение шпуров и скважин в твердых горных породах с f <14; шарошечное бурение скважин и шпуров в вязких, средней твердости и твердых абразивных породах с f <10 | ВК11-ВК |
| Ударно-поворотное и ударно-вращательное бурение шпуров и скважин в очень твердых и абразивных горных породах с f <18 | BK11-B |
| Ударно-поворотное и ударно-вращательное бурение шпуров и скважин в высшей степени твердых горных породах с f <20 | ВК15 |
| То же, при ударной нагрузке средней интенсивности | ВК20 |
| То же, при ударной нагрузке высокой интенсивности | ВК20 и ВК25 |
Примечание: f - коэффициент крепости породы по шкале проф. Протодьяконова М. М.
Твёрдые сплавы стандартных марок выполнены на основе карбидов вольфрама, титана и тантала. В качестве связки используется кобальт.
В зависимости от состава карбидной фазы и связки обозначение твёрдых сплавов включает буквы, характеризующие карбидообразующие элементы:
- В - вольфрам
- Т - титан
- ТТ - (второе "Т") тантал
- К - кобальт
Массовые доли элементов выражаются в процентном отношении, сумма их составляет 100%. Например, марка ВК8 (однокарбидный сплав) содержит 8% кобальта и 92% карбидов вольфрама; марка Т5К10 (двухкарбидный сплав) содержит 5% карбидов титана, 10% кобальта и 85% карбидов вольфрама; марка ТТ8К6 (трёхкарбидный сплав) содержит 6% кобальта, 8% карбидов титана и тантала, 86% карбидов вольфрама.
Свойства и области применения тврдых сплавов
| Марка сплава | Предел прочности на изгиб, МПа не менее | Плотность г/см3 | HRA*, не менее | Область применения |
|---|---|---|---|---|
Вольфрамовая группа сплавов |
||||
| ВК3 | 1176 | 15,0-15,3 | 89,5 | Чистовая и окончательная обработка (точение, нарезание резьбы, размерная обработка отверстий и др.) серого чугуна, цветных металлов и сплавов и неметаллических материалов |
| ВК3-М | 1176 | 15,0-15,3 | 91,0 | Чистовая обработка (точение, растачивание, нарезание резьбы, развёртывание) твёрдых, легированных и отбеленных чугунов, цементированных закалённых сталей |
| ВК4 | 1519 | 14,9-15,2 | 89,5 | Черновая обработка при неравномерном сечении среза (точение, фрезерование, растачивание, рассверливание, зенкерование) при обработке чугуна, цветных металлов и сплавов, титана и его сплавов. |
| ВК6 | 1519 | 14,6-15,0 | 88,5 | Черновая и получистовая обработка (точение, нарезание резьбы резцами, фрезерование, рассверливание и растачивание, зенкерование отверстий) серого чугуна, цветных металлов и их сплвов. |
| ВК6-М | 1421 | 14,8-15,1 | 90,0 | Получистовая обработка жаропрочных сталей и сплавов, коррозионно-стойких сталей аустенитного класса, твёрдых чугунов, закаленных чугунов, твердой бронзы, сплавов легких металлов, обработка закаленных сталей, а также сырых углеродистых легированных сталей при тонких сечениях среза на весьма малых скоростях резания |
| ВК6-ОМ | 1274 | 14,7-15,0 | 90,5 | Чистовая и получистовая обработка твердых, легированных и отбеленных чугунов, закаленных сталей, высокопрочных и жаропрочных сталей, сталей и сплавов на основе титана, вольфрама и молибдена (точение, растачивание, нарезание резьбы, шабровка) |
| ВК8 | 1666 | 14,4-14,8 | 87,5 | Черновая обработка при неравномерном сечении среза и прерывистом резании серого чугуна, цветных металлов и их сплавов, коррозионно-стойких, высокопрочных и жаропрочных сталей и сплавов, титановых сплавов (точение, строгание, фрезерование, сверление, зенкерование) |
| ВК10-ОМ | 1470 | 14,3-14,6 | 88,5 | Черновая и получистовая обработка твердых, легированных и отбеленных чугунов, коррозионно-стойких, высокопрочных и жаропрочных сталей и сплавов, особенно сплавов на основе титана, вольфрана и молибдена. Изготовление монолитного инструмента. |
| ВК10-М | 1617 | 14,3-14,6 | 88,0 | Обработка стали, чугуна, некоторых марок труднообрабатываемых материалов и неметаллов цельнотвердосплавным мелкоразмерным инструментом (сверление, зенкерование, развертывание, фрезерование и зубофрезерование) |
| ВК10-ХОМ, ВК15-ХОМ | 1500, 1650 | 14,3-14,6, 13,8 | 89,0 87,5 | Получистовая и чистовая обработка жаропрочных сталей и сплавов, преимущественно точением. |
Титаново-вольфрамовая группа сплавов |
||||
| Т30К4 | 980 | 9,5-9,8 | 92,0 | Чистовая обработка незакалённых и закалённых углеродистых сталей (точение, нарезание резьбы, развёртывание) |
| Т15К6 | 1176 | 11,1-11,6 | 90,0 | Получистовое точение (непрерывное резание),чистовое точение (прерывное резание), нарезание резьбы резцами и вращающимися головками, получистовое и чистовое фрезерование сплошных поверхностей, растачивание, чистовое зенкерование, развёртывание при обработке углеродистых и легированных сталей |
| Т14К8 | 1274 | 11,2-11,6 | 89,5 | То же, что и для сплава Т15К6, а так же черновая обработка при неравномерном сечении и непрерывном резании |
| Т5К10 | 1421 | 12,4-13,1 | 88,5 | Черновое точение и фрезерование при неравномерном сечении и прерывистом резании, фасонное точение, отрезка резцами, чистовое строгание и другие виды обработки углеродистых и легированных сталей, преимущественно в виде покровок, штамповок и отливок по корке и окалине |
| Т5К12 | 1666 | 13,1-13,5 | 87,0 | Тяжёлое черновое точение при неравномерном сечении стальных покровок, штамповок и отливок по корке с раковинами при наличии песка, шлака и др.; все виды строгания, сверления углеродистых легированных сталей |
Титано-тантало-вольфрамовая группа сплавов |
||||
| ТТК12 | 1666 | 13,0-13,3 | 87,0 | То же, что и для сплава Т5К12, за исключением сверления стали. Тяжёлое черновое фрезерование углеродистых и легированных сталей |
| ТТ8К6 | 1323 | 12,8-13,3 | 90,5 | Чистовое и получистовое точение, растачивание, фрезерование и сверление серого, ковкого и отбеленного чугунов. Непрерывное точение с небольшими сечениями срезастального литья, высокопрочных коррозионно-стойких сталей, в том числе и закалённых. Обработка сплавов цветных металлов и некоторых марок титановых сплавов при резании с малыми и средними сечениями среза |
| ТТ20К9 | 1470 | 12,0-12,5 | 91,0 | Фрезерование стали, особенно глубоких пазов, и другие виды обработки, обусловливающие повышенные требования к сопротивлению сплаватепловым и механическим циклическим нагрузкам |
| ТТ10К8-Б | 1617 | 13,5-13,8 | 89,0 | Черновая и получистовая обработка коррозионно-стойких сталей аустенитного класса, маломагнитных стале, жаропрочных сталей и сплавов, титановых сплавов |
*HRA - твёрдость по Роквеллу (шкала А)