Сплав Т15К6 - характеристики и применение

Для обработки стальных сплавов необходим инструмент, который превосходит ее по прочности, твёрдости и ряду других параметров. Для этого разработали и производят такой материал, как твердый сплав Т15К6, используемый обработки материалов резанием. Кстати, существует терминологическая ошибка, до сих пор, многие считают, что этот материал относится к быстрорежущей стали.

Химический состав

В состав этого материала входят следующие компоненты:

• карбид титана;
• карбид вольфрама;
• кобальт.

Расшифровка абреввиатуры Т15К6 говорит о том, что он состоит из двух карбидов (титана и вольфрама) и кобальта. Основу сплава составляет WC (карбид вольфрама), TiC (карбид титана) не превышает 15% объема, а кобальт, который обеспечивает связку этих двух компонентов, не превышает 6%. По сути - это композит. Свойства, которыми обладает этот твердый сплав определены именно этими карбидами.

Карбиды, представляют собой керамический материал, который обеспечивает режущему инструменту твёрдость и устойчивость к тепловым деформациям.

Сплав был разработан для обработки сталей, но только в режиме постоянного резания. То есть, он преимущественно используется на токарных резцах. Для фрез, работающих на черновой обработке, применение этого материала применять не желательно. Все дело в том, что в сплаве находиться недостаточное количество кобальта, а между тем именно он отвечает за прочность этого сплава.

Сплав Т15К6 обладает следующими характеристиками:

• предел прочности 1176 Н/мм ²;
• твердость по HRA составляет не менее 90.0.

Высокая твёрдость этого материала позволяет обрабатывать стали разных марок, в том числе и высоколегированные, но вместе с тем, он не выдерживает ударные нагрузки.

Аналоги

Этот материал производят практически во всех индустриально развитых странах, так в Германии он выпускается под маркировкой HS123, HT01, в Швеции MC111, в Чехии S1. Кстати, шведские компании по производству твердых сплавов являются признанными лидерами в этой отрасли.

Особенности производства 

Изготовление твёрдых сплавов по технологии порошковой металлургии выполняют в следующей последовательности:

1. Для получения карбидов и чистого кобальта используют технологии их восстановления из оксидов;
2. Для производства размер частиц не должен превышить 1 - 2 мкм. И можно получить только на шаровых мельницах с последующим просеиванием.
3. Перемешивание компонентов в пропорциях которые соответствуют химическому составу сплава.
4. Холодное прессование, для этого в полученную смесь вносят клей, который обеспечивает формование будущего изделия и сохранность её до окончательной формы.
5. Предпоследняя операция - это спекание. Этот процесс происходит при температуре 1400 ºC. Во время нагрева, по достижении температуры 800 - 850 ºC клей выгорает. При максимальной температуре кобальт переходит в жидкое состояние и смачивает частицы порошков карбидов. По мере остывания, кобальт начинает кристаллизоваться и происходит соединение частиц.
6. Последняя операция - это механическая обработка заготовок. Для этого применяют инструмент с алмазным напылением. Другой попросту для этой операции не подойдет.

Для улучшения режущих свойств изделия на них могут наносить специальные покрытия, например, нитрид титана.

Сфера применения сплава

Т15К6 нашел свое применение при выполнении токарных работ чернового и чистового характера. Из него производят в том числе и резьбонарезной инструмент, который применяют для нарезания внешних и внутренних резьб.

Резцы из этого материала допустимо использовать для выполнения чистового фрезерования сплошных плоскостей. Зенкования, развёртывания и многих других видов обработки.

Такой материал пригоден для обработки деталей из углеродистых и легированных сталей. Для повышения эффективности обработки стали технолог должен подбирать такие режимы резания, при которых пластина не будет перегреваться.

Номенклатура продукции

На специализированных предприятиях порошковой металлургии производящих сплав Т15К6 изготавливают пластины для режущего инструмента как напайные, так и многогранные (сменные). Первые применяют для традиционных резцов, которые применяют на таких станках как 16К200, ДИП 300. Резцы со сменными пластинами широко используют на оборудовании, работающем под управлением систем ЧПУ.

Главное отличие между этими типами пластин заключается в том, что обыкновенный резец можно переточить в ручную, а многогранные подлежат правке только на специализированном оборудовании.