ГОСТ 26530-85: Сплавы твердые спеченные - Полный Разбор и Описание

Обзор ГОСТ 26530-85: Безвольфрамовые твёрдые сплавы в современном производстве

В области машиностроения и металлообработки, где эффективность процесса резки является ключевым фактором, влияющим на экономическую целесообразность и качество конечного продукта, выбор режущего инструмента представляет собой сложную инженерную задачу. Одним из основополагающих документов, регулирующих характеристики материалов, используемых для изготовления режущих пластин, является ГОСТ 26530-85 «Сплавы твёрдые спечённые безвольфрамовые. Марки». Несмотря на развитие новых технологий, этот стандарт сохраняет свою актуальность, обеспечивая стандартизацию и унификацию параметров безвольфрамовых твёрдых сплавов. В данном обзоре рассматриваются основные положения стандарта, его применение и технические характеристики, а также приводится сравнительный анализ с другими типами твёрдых сплавов.

Назначение и область применения стандарта

ГОСТ 26530-85 определяет технические условия для твёрдых спечённых безвольфрамовых сплавов, которые состоят из карбида титана (TiC) и его комбинаций с карбидами других тугоплавких металлов, таких как карбид тантала (TaC), карбид ниобия (NbC) и никель-молибденовой связки. Основными областями применения этих сплавов являются изготовление инструментов для обработки различных материалов, включая сталь, чугун, а также оборудование для волочения проволоки и штамповки деталей.

Преимуществом безвольфрамовых твёрдых сплавов является их высокая твёрдость и износостойкость при высоких температурах резания. При воздействии высоких температур на кромке инструмента формируется защитная плёнка, что способствует увеличению срока службы режущего элемента. Однако данные сплавы обладают низкой ударной вязкостью, что ограничивает их применение в условиях, требующих высокой устойчивости к ударным нагрузкам.

Основные характеристики сплавов

Безвольфрамовые твёрдые сплавы классифицируются по маркам, которые обозначаются буквенно-цифровыми кодами. Например, ТН-20, ТН-30 и ТН-50. Цифровая часть маркировки указывает на содержание никеля и молибдена в составе связки. Чем меньше число, тем выше твёрдость и износостойкость сплава, но при этом увеличивается его хрупкость. Например, сплав марки ТН-50 обладает более высокой прочностью, но меньшей твёрдостью по сравнению со сплавом ТН-20.

Сплавы, содержащие карбид тантала, такие как КНТ-16, демонстрируют повышенную термостойкость и устойчивость к пластической деформации. Эти свойства делают их особенно эффективными для обработки жаропрочных сталей и других материалов, требующих высокой термической стабильности.

Методы контроля качества сплавов

Контроль качества твёрдых безвольфрамовых сплавов осуществляется посредством комплексного подхода, включающего следующие этапы:

1. Визуальный контроль: На данном этапе производится осмотр поверхности сплава на предмет наличия дефектов, таких как трещины, сколы или посторонние включения. Особое внимание уделяется состоянию режущих кромок.

2. Измерение геометрических параметров: Отбор образцов из партии позволяет определить соответствие размеров пластин заданным техническим требованиям. Для этого используются микрометры, штангенциркули и оптические микроскопы.

3. Измерение твёрдости: Для определения твёрдости сплава применяются методы твёрдометрии, например, метод Роквелла. Полученные значения должны соответствовать нормативным требованиям, установленным для конкретной марки сплава.

4. Металлографический контроль: Этот метод позволяет провести анализ микроструктуры сплава с целью выявления дефектов, таких как поры, включения или неоднородности. Металлографический анализ рекомендуется проводить при первичной оценке качества нового поставщика или при обнаружении отклонений в свойствах сплава.

Сравнительный анализ с другими типами твёрдых сплавов

Для более полного понимания характеристик безвольфрамовых твёрдых сплавов их свойства были сопоставлены с аналогичными параметрами вольфрамовых и титано-тантало-вольфрамовых сплавов:

/ Параметр / ГОСТ 26530-85 (ТН-группа) / ГОСТ 3882-74 (ВК-группа) / ГОСТ 26530-85 / ИСО (ТТК-группа) / /-------------------------------/---------------------------------------------/-----------------------------------------------/-----------------------------------------------/ / Основной состав / TiC+(Ni, Mo) / WC+Co / WC+TiC+TaC+Co / / Ключевое свойство / Высокая твёрдость и износостойкость при нагреве / Высокая прочность на изгиб / Универсальность, стойкость к окислению / / Скорость резания / Очень высокая / Низкая/средняя / Высокая / / Ударная вязкость / Низкая / Очень высокая / Средняя / / Тип обработки / Чистовая, получистовая / Черновая, с ударными нагрузками / Получистовая, чистовая для сталей / / Обрабатываемый материал / Стали, чугуны / Чугуны, цветные металлы, неметаллы / Конструкционные и легированные стали /

Из приведённой таблицы видно, что безвольфрамовые твёрдые сплавы (ТН-группа) обладают высокой твёрдостью и износостойкостью при обработке стали, однако их применение ограничено условиями, не требующими высокой ударной вязкости. В отличие от них, вольфрамовые сплавы (ВК-группа) характеризуются высокой прочностью на изгиб и подходят для черновой обработки материалов с ударными нагрузками. Титано-тантало-вольфрамовые сплавы (ТТК-группа) отличаются универсальностью и стойкостью к окислению, что делает их пригодными для широкого спектра задач.

Рекомендации по выбору и применению

На основании многолетнего опыта использования безвольфрамовых твёрдых сплавов можно сформулировать следующие рекомендации:

1. Соответствие условий эксплуатации: Использование безвольфрамовых сплавов рекомендуется для чистовой и получистовой обработки материалов с малыми подачами. Применение этих сплавов для черновой обработки или при работе с материалами, требующими ударной нагрузки, нецелесообразно.

2. Жёсткость технологической системы: Для обеспечения максимальной эффективности работы безвольфрамовых сплавов необходимо обеспечить жёсткость всей технологической системы, включая станок, режущий инструмент и обрабатываемый материал. Вибрации и динамические нагрузки могут привести к разрушению хрупкого сплава.

3. Контроль качества при приёмке: При приёмке партии твёрдых сплавов необходимо проводить не только визуальный осмотр и измерение геометрических параметров, но и осуществлять проверку твёрдости и микроструктуры в аккредитованных лабораториях.

4. Оптимизация режимов резания: Для достижения максимальной производительности и износостойкости рекомендуется использовать положительные углы геометрии режущего инструмента и высокие скорости резания. Это позволяет эффективно отводить тепло в стружку и минимизировать износ инструмента.

---

Заключение

ГОСТ 26530-85 является ключевым нормативным документом, регламентирующим характеристики и параметры безвольфрамовых твёрдых сплавов, широко используемых в машиностроении и металлообработке. Эти материалы, благодаря своим уникальным свойствам, обеспечивают высокую эффективность при обработке стали, что способствует снижению себестоимости производства. Однако для достижения оптимальных результатов необходимо учитывать особенности применения безвольфрамовых сплавов и соблюдать рекомендации по их выбору и эксплуатации.