Разновидности твердых сплавов для режущего и бурового инструмента.

Твердый сплав это основной материал, который используется для изготовления инструмента высокой производительности для резки и бурения. Как правило, твердые сплавы получаются при добавлении карбида вольфрама в соединении с титаном и танталом. В качестве связующего элемента используется кобальт.

Сплав ВК карбид вольфрама плюс карбид кобальта.

В этот сплав добавлен карбид вольфрама и кобальта.  Разновидности этого сплава отличаются как технологическими особенностями производства, так и процентными содержаниями добавленных элементов, а также величиной карбидных зерен. Для производства буровых коронок и режущего инструмента создаются сплавы, в которых кобальт составляет от трех до десяти весовых процентов.

С изменением процентного отношения кобальта в составе сплава изменяются его прочностные и износостойкие свойства. Так, например, при повышении процента кобальта, повышается прочность на изгиб, но понижается твердость и износостойкость. В связи с эти марка ВКЗ содержащая минимальный процент кобальта больше подходит для финишной обработки металла, т.к. обладает максимальной твердостью. А марка ВК8 с высоким процентным содержанием кобальта больше подходит для изготовления буровых коронок, которыми производят Бурение скважин, т.к. хорошо выдерживает ударные нагрузки буровой установки.

Если процент кобальта в марках одинаковый, то свойства сплава можно изменять величиной зерен карбидной фазы. При увеличении зерен твердость и износостойкость снижаются, а прочность на изгиб увеличивается. Современные технологии позволяют создавать сплавы с величиной карбида от долей микрона до 15 мкм.

Сплав ТК карбид вольфрама плюс карбид титана.

В сравнении со сплавом ВК эти сплавы обладают рядом преимуществами и недостатками:

- у них более высокая твердость;

- у них более высокая коррозионная стойкость;

- у них более высокая теплостойкость;

- у них меньшая теплопроводность;

- у них меньшая электропроводность;

- у них меньше модуль упругости.

За счет более высокой теплостойкости сплавы ТК позволяют обрабатывать материал на более высокой скорости. В различных марках этого сплава, карбид титана присутствует в составе  от пяти до тридцати процентов, а кобальт от четырех до десяти процентов.

Аналогично со сплавом ВК, у сплава ТК увеличиваются прочностные характеристики на изгиб с ростом процентного содержания карбида кобальта, и уменьшаются износостойкие характеристики. У марок с идентичным процентом кобальта прочностные характеристики изменяются в зависимости от процентного содержания карбида титана. Например, при увеличении процента карбида титана увеличиваются характеристики износостойкости, но уменьшаются характеристики прочности инструмента.

В связи этим такая марка как Т3ОК4 с минимальным содержанием кобальта  используется, как правило,  для чистовой обработки металлов на высокой скорости. А марка с высоким содержанием кобальта Т5К12 хорошо работает при ударной нагрузке и используется, например, для изготовления буровых коронок для гранита.