Вк8 это какая сталь

Твердый сплав ВК8

Вопрос повышения скорости резания стали актуален давно. Их решением занимаются инженеры и профессора, создавая материалы с высокой твердостью, жаростойкостью и износостойкостью. Впервые аналог из твердого сплава ВК8 появился на немецком заводе в 1930-е годы. Скорость резания при использовании этого материала стала самой высокой по сравнению с другими инструментальными металлами.

расшифровка стали ВК8

Название сплава означает:

• Б — использовать в составе вольфрам;
• К8 — 8% кобальта.

92% материала — карбид вольфрама, остальное — кобальт. В зависимости от размера зерна в наименовании сплава ВК8 могут присутствовать дополнительные индексы: М (мелкий), Б (крупный). При отсутствии другой буквы зерно средней величины.

Сплав ВК8. ГОСТ 3882-74

Химический состав и производство

В состав металла входят:

Кобальт применяется для связывания карбида вольфрама. Это металл, внешне похожий на железо, но его оттенок темнее. Его использование в составе делает сплав более пластичным и прочным. Карбид вольфрама представляет собой химическое соединение вольфрама и углерода.

Сплав ВК8 содержит небольшие доли соединений карбида и кобальта, что позволяет рассматривать материал как продукт порошковой металлургии. Чтобы их получить, нужно выполнить несколько действий:

• растолочь смесь;
• разделить его на фракции;
• смешать фракции в необходимых пропорциях;
• форма с прессом и клеевой композицией заготовки;
• Процесс при нагрузке 30 МПа и температуре 1400 градусов.

В результате из кобальта выделяется влага, смачивающая деталь, а при кристаллизации этого элемента происходит соединение карбидных частиц. Структура характеризуется прочностью и износостойкостью.

Физические свойства

Сплав ВК8 характеризуется высокой твердостью, не присущей другим материалам. Термостойкость позволяет работать при повышенных температурах, а также на высоких скоростях инструмента без перерыва. На этот фактор положительно влияет теплопроводность, которая позволяет фрезе вращаться со скоростью 200 м в минуту. По сравнению со сталью Р12 этот показатель выше в четыре раза.

Высокие технические свойства гарантируют сохранение работоспособности при динамических ударах и вибрации. Физические свойства сплава определяются на основе химического состава и мелкости зернистой структуры. С увеличением крупности обеспечивается повышение прочности и износостойкости.

Область применения

Твердый сплав ВК8 применяется в различных сферах деятельности, в том числе в области медицины и ювелирного дела. Инструменты из этого материала отличаются износостойкостью и практически не изнашиваются при резке металла. Сохранение эксплуатационных характеристик возможно при температуре нагрева до 1100 градусов при использовании обработки:

• механическим способом;
• без чипа;
• термическая инжекция.

Сплав ВК8 предполагается использовать для изготовления инструментов:

• быстроизнашивающихся деталей;
• оси для прокатки, пуансоны, пресс-формы, калибровочное оборудование;
• токарные, сверлильные, фрезерные, зенкерные инструменты;
• изделия для чистовой и черновой обработки титановыми сплавами, сталями с высокими антикоррозионными свойствами, термостойкостью, чугуном, латунью, бронзой.

Для увеличения скорости работы и уменьшения износа при выборе инструмента учитывается зернистость металла. Крупнозернистый материал используется для черновой обработки жаропрочных сталей. Мелкое зерно позволяет создавать чистовую поверхность из стали, чугуна, ПТФЭ, алюминия и бронзы.

Термическое напыление используется для повышения износостойкости деталей.

Элементы, с помощью которых они выполнены в виде сварных или сменных пластин. Они крепятся к держателю режущего инструмента из конструкционной стали с помощью винтов и болтов. Обработка поверхности улучшает механические параметры. Например, прочность на разрыв вставки повышается за счет шлифовки алмазным кругом, что также положительно сказывается на сроке службы и износостойкости.

Технические характеристики

Основные характеристики ВК8 сплава:

теплопроводность	50,2 Вт/мК;
термостойкость	800-1000 градусов Цельсия;
рабочее давление	30 МПа;
вязкость	35 кДж/м2;
коэффициент трения в воде	0,01;
Твердость по Роквеллу	88;
удельный вес	14800 кг/м3;
предел прочности при растяжении	1666 МПа.

Цена сплава ВК8 около 800-900 руб. за килограмм Это связано с недостаточным количеством вольфрамсодержащих сталей, а также спросом на него. При производстве материала используются современные технологии.

Зарубежные аналоги

Среди аналогов твердого сплава ВК8:

• Чешский ЧСН, Г1. Г2;
• польский PN, H30;
• Венгерский МСЗ, ДР30, ДР40;
• Болгарская БДС;
• Шведский SS, MC241;
• Немецкий DIN, WNr, HG30, HG40.

Источник

Твердый сплав ВК8

Как увеличить скорость обработки стали? Инженеры и профессора со всего мира посвятили себя этой теме со времен промышленной революции. Высокая твердость, жаростойкость, износостойкость – вот неполный перечень задач, стоящих перед учеными. Так в Германии в середине 1930-х активно проводились исследования. найти материал, отвечающий всем вышеперечисленным требованиям. Затем появился первый твердосплавный аналог ВК8. Образцы этого материала превосходили по скорости резания все виды стали, существовавшие в то время. Что сделало его таким успешным? Каков химический состав? Как в итоге выглядит расшифровка ВК8? Обо всем по порядку.

Химический состав и способ производства

Твердый сплав ВК8 представляет собой по ГОСТ 3882-74 смесь карбидных зерен вольфрама. и кобальт, которые работают как соединитель статья. Кобальт (ГОСТ 123-2008) – металл, внешне похожий на железо, но имеющий более темный оттенок. Его основное назначение в ВК8 — придание сплаву пластичности и прочности. Карбид вольфрама (ГОСТ 28377-89) представляет собой тугоплавкое металлическое соединение углерода с вольфрамом. Твердость — более 80 единиц по Роквеллу.

ВК8 является продуктом порошковой металлургии, т.к. указанные выше свойства отдельных элементов не допускают их механической обработки ковкой. Получение тонкой фракции карбида и кобальта осуществляется восстановительным методом из оксидов и включает следующие операции:

• Дробление структурных составляющих.
• Просеять через сито с размером ячеек 1-2 микрона.
• Смешать фракции в соотношении, соответствующем требуемому химическому составу твердого сплава ВК8.
• Сформован прессованием с органическим клеем.
• Давление обработки более 30 МПа и температура 1400 ºС.

В результате этих процессов расплавленный кобальт становится влажным и скрепляет кристаллы карбида во время последующей кристаллизации. В результате получается прочное, износостойкое соединение.

Физические свойства

В отличие от быстрорежущих сталей ВК8 имеет более высокую твердость, которая соответствует 87,5 ед. HRC. Например, сталь Р12 имеет всего 60-70 HRC.

Жаростойкость сплава, т.е. температура, при которой материал будет работать без потери твердости, составляет 800-1000 ºС. Благодаря этому и высокой теплопроводности (50,2 Вт/м С) резак ВК8 может работать со скоростью резания до 200 м/мин в зависимости от типа обрабатываемого материала. В то время как при тех же условиях сталь Р12 позволяет достичь значения всего 50 м/мин

Максимальное сопротивление 1660 Н/мм2, плотность 14,5 г/см3, ударная вязкость 35 кДж/м2: эти механические свойства позволяют сплав для эксплуатации в условиях динамического и вибрационного нагружения.

Физические свойства определяются не только его химическим составом, но и размером зерен карбида вольфрама. Чем крупнее зерно, тем выше значение прочности и ниже значение износостойкости. И наоборот, если сплав имеет мелкозернистую структуру.

Расшифровка стали ВК8

Обозначение основано на наличии карбидной фазы и связующего в виде кобальта в составе сочинение. В целом это похоже на шифрование легированных сталей. Буква «В» означает вольфрам, «К» — кобальт. Число в конце указывает процентное содержание последнего элемента. Так ВК8 — это 92% карбоната вольфрама и 8% кобальта.

Для обозначения зерна можно в конце поставить букву «М», что означает мелкое зерно, или «В» — крупное зерно. Отсутствие буквы указывает на наличие в составе зерна средней крупности.

Линейка ВК8

ВК8 широко используется в различных видах производства, от медицины до ювелирных изделий. Режущие инструменты из этого карбида обладают хорошей стойкостью к истиранию материалом заготовки. В отличие от быстрорежущих и инструментальных сталей они не меняют своей физической структуры и сохраняют свои эксплуатационные характеристики до температуры 1100 ºС. По этой причине BK8 широко используется в следующих производственных операциях:

• Механическая обработка деталей. Производство токарных резцов, резцов, сверл, зенкеров. Проведены технологические операции с этим инструментом они подходят как для черновых, так и для чистовых работ. БК8 отлично зарекомендовал себя при обработке материалов с высоким коэффициентом вязкости: бронзы, латуни, чугуна, жаропрочных сталей, коррозионно-стойких сталей, титановых сплавов. Следует отметить, что необходимо учитывать размер зерна сплава для обеспечения наилучшей скорости резания и снижения износа рабочего инструмента. Крупнозернистый сплав ВК8 применяется в условиях грубого и чернового точения жаропрочных сталей и значительных объемах режущей подачи. Мелкозернистая структура материала используется для отделки деталей из стали (нетермообработанной), чугуна, фторопласта, алюминия и бронзы.
• Обработка без стружки. Производит прокатное оборудование, пуансоны и матрицы для прессования цветных металлов, калибровочные трубы и прутки.
• Термораспылитель. Его нанесение на поверхность деталей из любых сталей повышает их износостойкость.
• Изнашиваемые детали механизмов и машин. Например, как материал для подшипников скольжения. В зависимости от наличия жидкостного трения работает при окружной скорости шпинделя до 6 м/с.

Видео-гайд: Вк8 это какая сталь

---

Твердосплавные материалы доступны в следующих типах: сварные (или связанные) и сменные вставки. Они крепятся к держателю режущего инструмента с помощью резьбового соединения. Для экономии денег держатели инструментов изготовлены из конструкционной стали обычного качества.

Механические свойства резцов могут быть улучшены дополнительными операциями. Таким образом, пластина VK8 увеличивает прочность на разрыв на 23% после полировки поверхности алмазом. Соответственно увеличивается срок службы и стабильность работы.

Цена карбида ВК8

Стоимость ВК8 примерно одинакова по всей России: от 800 до 900 рублей за 1 килограмм. Столь высокая цена объясняется дефицитом и в то же время высоким спросом на вольфрам. Это усугубляется дорогостоящими технологиями извлечения карбида.

Источник

Сплав ВК8

Состав ВК8 представляет собой специальный сплав, в котором, в отличие от большинства аналогичных составов сталей, изменено процентное соотношение в пользу специфических добавок, например увеличено содержание кобальта . Это позволяет использовать изделия ВК8 только для конкретных задач.

Состав и расшифровка

Аббревиатура «ВК» означает, что этот сплав содержит вольфрам и кобальт. Этот состав не относится к группе обычных быстрорежущих сталей. Поскольку содержание легирующих добавок ниже 1% или строго в этом количестве (а также при значительном перевесе в процентах) не указывается, то даже неспециалист может догадаться, что расшифровка состава ВК8 звучит как «8% кобальта».

Однако, в отличие от большинства железосодержащих сплавов, он содержит только 0,3 % железа, а 92 % приходится на чистый карбид вольфрама Это ставит сплавы ВК8 в наравне с такими составами, как «Победитос», которые часто применяют при разрушении специального бетона, обожженного глиняного кирпича (по старинной традиционной технологии), блоков гранита, базальта и других строительных материалов, сразу затупляет простые быстрорежущие стали, едва нагретые до температуры отпуска 200-350 градусов Цельсия.» — мелкозернистый сплав, «В» — «крупнозернистый» (более крупные зерна или гранулы). Если других отметок нет, то зернистость сплава средняя. Эти свойства регламентируются на основании ГОСТ 3882-1974.

Кроме вольфрама и кобальта, сплав ВК8 также содержит примеси оксидов железа, не более 4 ppm. Содержание углерода в сплаве составляет около 6,3 частей на миллион. Кобальт связывает структуру карбида вольфрама. Благодаря этим свойствам сплав напоминает сталь, но при изломе имеет темный цвет, похожий на графит.

Карбид вольфрама обеспечивает не только твердость и прочность, но и пластичность , что позволяет сверлить и нарезать канавки в камне остроконечным сверлом.

Именно на карбиде вольфрама строятся конструкции всех модификаций «Победит», однако из-за высокой цены на вольфрам и кобальт сверла изготавливаются не из цельного прутка, а со сварным режущий конец, не может быть дешевым.Выигрышные сплавы можно резать только алмазом, другие материалы бессильны против составов, в которых львиная доля вольфрама. Особо твердая и прочная структура сплава достигается за счет жаростойкости вольфрама — 3387 град. сырье измельчают, выделяют необходимые фракции, смешивают по технологическому плану, добавляют клей и прессуется, а затем дорабатывается в воздушной камере при 300 атмосферах и 1400 градусах тепла. В результате кобальт выделяет небольшое количество влаги, смачивающей поверхность детали. В процессе кристаллизации заготовка проходит фазу взаимного связывания карбидных наногранул. Полученная заготовка отличается особой прочностью и износостойкостью.

Характеристики и особенности

Итак, ВК8 представляет собой чрезвычайно твердый, ковкий и прочный сплав, который значительно превосходит любую быстрорежущую сталь для этих калибров . Жаростойкость и термостойкость позволяют сверлить и резать изделия из ВК8, не дожидаясь технологических перерывов. Сплав легко выдерживает 900 градусов нагрева при длительной эксплуатации. Сверла и дыроколы могут работать значительное время (час и более) без технологических перерывов.

Износостойкость за счет карбида вольфрама перегрев в четыре раза выше, чем, например, у быстрорежущих сталей типа Р-12. Корона может свободно проходить траекторию за одну минуту, одинаковую по длине дуг окружностей, повторяющихся одна за другой на протяжении 200 м. Сплав ВК-8 устойчив к вибрациям, что обусловлено его химическим составом. Чем крупнее зерно ВК8, тем прочнее и долговечнее изделия.

Теплопроводность ВК8 в функции обогрева К составляет 50,2 Вт/м. . Жаростойкость составляет примерно 900 градусов, при этой температуре затвердевают наиболее распространенные стали. Допустимое давление при обработке деталей до 300 атмосфер. Коэффициент вязкости 35 кДж/м2, трение в воде равно только 1%. Твердость по шкале Роквелла – 88 единиц, у лучших сталей для сравнения – 74. Однако прочность придает состав высокой плотности – 14,8 г/см3. Состав уменьшается в ртути (ее плотность 13,6 г/см3). Максимальная прочность на разрыв, потеря формы — 16660 атм.

Аналоги

За рубежом в Чехии аналогичные марки Производится с ČSN, G1.1, G2, в Польше — PN, H30. В Венгрии это сплавы МСЗ, ДР30, ДР40, в Болгарии — БДС, в Швеции — СС, МС241, в Германии — DIN, WNr, HG30, HG40. И, наконец, российские заводы специализируются на заменителях В95, Д16Т. Вместо выигрышных составов коронки и сверла могут изготавливаться из сталей 14Х17Н2 и М390.

Спрос

Сверло и сверло — самые распространенные варианты, для которых используется сплав ВК8. Ни одна компания не будет делать из него расходники: кобальта и вольфрама на планете не так много, как железа и алюминия.

Чтобы носить этот сплав, нужно дросселировать трансмиссию до 20 000 об/мин и более, но такой перегрев невозможен.

Некоторые испытатели пытались расплавить поврежденный расходник ВК8, но ничего не вышло: наконечник с лезвием светился белым, плавилась только сталь. основание, кончик которого припаян или припаян. Он, в свою очередь, остался нетронутым. Сверло с наконечником ВК8 совершит тысячи циклов, прежде чем отвалится режущая часть.

Помимо изготовления слесарного инструмента, сплав ВК8 применяется в медицине и украшения . Обработка сплава ВК8 осуществляется без образования стружки и различными механическими методами (лазерная и алмазная резка), а также с применением газотермического устройства напыления карбида вольфрама. Сплав нашел применение в производстве зенкеров и резцов, валов, пуансонов, шаберных расходных материалов для окончательной обработки труднообрабатываемых сталей, а также любых цветных металлов, композиционных материалов и высококачественных нехрупких пластмасс.

Чтобы бита ВК8 выполняла свою функцию, ее отливают, вваривают в основную обойму, выполняющую роль хвостовика электропатрона.

Производство монолитных твердосплавных фрез также практиковалось несколько десятков лет назад, но из-за высокой цены вольфрама и сложности производства такое сверло стоит как минимум на сотню (минимум) дороже.

И хотя служило бы много лет, но производителю невыгодно, т.к. старые сверла не пользовались бы спросом долгие годы. Обычные шлифовальные круги и шлифовальные круги, абразивные расходные материалы и напильники по слабой остроте с карбидом вольфрама не справлялись: пользователь скорее сам вкрутит напильник, чем затачивает тупое сверло.

Источник <24