ТЕХНОЛОГИЯ ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ

Технологические схемы изготовления изделий из различных марок твердых сплавов идентичны, но могут различаться по условиям проведения, наличию или отсутствию отдельных технологических операций, используемого оборудования и т.д. Типовая технологическая схема производства сплавов на основе карбидов с кобальтом приведена на рис. 2.1.

Принципиальная технологическая схема производства твердых сплавов ipynn ВК, ТК и ТТК

Рис. 2.1. Принципиальная технологическая схема производства твердых сплавов ipynn ВК, ТК и ТТК

Схема включает операции получения порошков металлов и карбидов, приготовление смеси карбидов с кобальтом, прессование заготовок из смеси, их спекание, доводку (заточка и обработка), контроль свойств и структуры каждой марки сплава отделом технического контроля (ОТК).

Исходные материалы

Для получения порошка металлического вольфрама служат следующие химические соединения: вольфрамовая кислота (H2WO4), иаравольфрамат аммония [5(NH

По чистоте можно получать все соединения равноценными, но по кристаллической структуре и величине зерна они существенно отличаются. Наиболее мелкозернистый порошок W()3 получают из кислоты при 400 °С (остается до 0,5 % Н2О), а прокалка при

500.. .850 °С приводит к заметному укрупнению (остается 0,1 % ЬЬО).

Основные примеси - алюминий, железо, натрий, калий, кремний,

мышьяк, фосфор, сера не должны превышать 0,2 % масс., так как их количество заметно изменяет зернистость порошка WO3. Крупность частиц WO3 сос тавляет от десятых долей до 10... 15 мкм при удельной поверхности от нескольких десятых до нескольких квадратных метров на грамм.

Триоксид вольфрама имеет две модификации: а-УОз, устойчивый ниже 720 °С, и p-W03, устойчивый при температуре 720... 1100 °С. Помимо W03 существуют еще оксиды УСЬ,9 (Р), W6)2,72 (у), WO2.0 (8). В литературе их иногда обозначают формулами W4On (W5O9, W4O3), W2O5 (W2O3), W4O9 (WO), что объясняется существованием области гомогенности. Оксиды отличаются по цвету, свойствам и типу кристаллической решетки.

Пентаоксид тантала (ниобия) используется при производстве сплавов ТТК и получается разложением пенгахлорида тантала (ниобия) водой при 90... 100 °С или паровым гидролизом при 200...250 °С.

Диоксид титана (TiCb), используемый при производстве сплавов группы ТК и ТТК, получают прокаливанием метатитановой кислоты во вращающихся печах при 850... 1000 °С. После сухого размола в мельнице диоксид титана, соответствующий ТУ 6-10-1394-78, содержит, %: Fe203 < 0,10; Р2О5 < 0,06; SiCb < 0,2; серу в виде оксидов <0,10; остаток при мокром просеве через сито N 0063 составляет не более 1 %.

Оксид кобальта (С02О3 или С03О4) получают пирометаллургической обработкой кобальтовых руд, после чего осаждают из раствора оксалат кобальта С0С2О4, который обезвоживают прокаливанием при

350.. .400 °С, получая оксид кобальта черного цвета, содержащий, %:

Со > 70; Ni < 1,5; Mn < 0,09; Fe < 0,06; Ca < 0,02; Na < 0,018. Оксид кобальта для твердых сплавов должен соответствовать ТУ 48-19-33-79.

В производстве твердых сплавов используют ламповую сажу - продукт термического разложения углеводородов, соответствующий ГОСТ 7885-77 с удельной поверхностью 12...16 м2/г, количеством влаги не более 0,5 %, зольностью не более 0,2 %.

Порошок металлического кобальта (никеля) получают в печах сопротивления с нихромовым нагревателем восстановлением оксида кобальта водородом при 520...570 °С. Порошок кобальта должен содержать кислорода менее 0,5 %, насыпная плотность менее 0,8 г/см3.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >