Применение очень твердых карбидов

Применение очень твердых карбидов тугоплавких металлов, в особенности карбида вольфрама, в качестве инструментального материала для обработки резанием известий уже давно. Однако литые изделия, изготовляемые из чистого пли с небольшими правками как вольфрама (ломанита, воломита, вольфрамита), очень хрупки и неравномерны по составу. Образующийся при этом из расплава продукт не являете я твердым, вязким карбидом WC, но содержит графит. Такие сплавы нашли поэтому сравнительно малое применение. Напротив, сплавы с 15-25% вольфрама, 2,5-4% углерода, 40-50% кобальта, 25-35% хрома и до 4% железа при литье в землю дают твердые металлы (стеллит, акрит, цельзит), так как благодаря их большей жароустойчивости они позволяют достигать значительно более высокой производительности, чем углеродистые стали.

Многочисленные попытки изготовить путем спекания пригодный инструментальный материал из одних только тугоплавких карбидов также вначале не привели к дели. Однако в конце купцов удались двумя различными способами изготовить равномерные и вязкие фасонные изделия из карбида вольфрама и других карбидов очень большой твердости (около 2000 кг/мм по Брипелю) и с недостижимыми прежде свойствами резания. Один способ состоит в том, что изготовленный из смеси вольфрамового порошка с величиной зерна 3-8 с 5-6% тончайшего угля путем отжига при 1500° и размельченный карбид вольфрама спрессовывается вначале с 5-20% кобальтового порошка при комнатной температуре.

Спрессованное тело затем подвергается предварительному спеканию при 700-1100° (900°) и ему придают форму возможно близкую к окончательной. После этого тело подвергается вторичному спеканию под порошком угля в течение длительного времени при 1500°. Кобальт сплавляется, и получается сплав большой плотности. Изготовленные таким образом фасонные тела (видна, карболой) еще пористы, но несмотря на это очень вязки. В качестве инструментального материала в последнее время фигурируют также сплавы, которые состоят преимущественно из карбида тантала (рамет), а также из карбидов титана и молибдена (титанит) и изготовляются, повидимому, подобным же образом.

После поверхностной шлифовки алмазным порошком, при которой удаляется разрушенный поверхностный слой, изделия готовы для употребления. Очень плотный продукт (альмарид) удается приготовить из чистого карбида вольфрама или с соответствующими добавками следующим образом. Спрессованная заготовка подвергается при температурах (1350-1450°), близких к температуре спекания, давлению приблизительно в 10 кг /мм2, которое вызывает пластическое течение карбида вольфрама. Твердость карбида вольфрама, как известно, очень сильно понижается уже при 1100° (36 кг/мм2), а при 1300° лежит ниже 3 кг/мм2. Как показали соответствующие опыты, при этих температурах чистый карбид вольфрама поддается осаживанию, гибу и другим вилам деформации, как действительно пластичный металл. Свойства таких изделий из карбида вольфрама несколько иные, чем претерпевшего только спекание; они обладают несколько большими твердостью и хрупкостью.