Вивчивши матеріали цього розділу, учні знатимуть:

• визначення і склад металокерамічних сплавів;

• основні властивості металокерамічних сплавів і маркування деяких із них;

• особливості використання металокерамічних сплавів.

1. Металокерамічі сплави формують із порошків, які пресують, а потім спікають при температурі, що не перевищує температури плавлення зв'язувального компонента. Під час спікання сформована заготовка перетворюється на міцний виріб (деталь), що має властивості суцільного матеріалу.

2. Порошки отримують фізико-хімічними або механічними методами. Під час електролізу на катоді осаджується порошкоподібний метал. Подрібнюють шматки або порошки шляхом розмелювання, розпорошування рідкого металу під дією відцентрових сил або стисненого газу, а також грануляцією під час виливання розплавленого металу в рідину. Отриманий порошок сортують за розмірами на відповідні фракції.

3. Твердими називають сплави, виготовлені з порошків карбідів вольфраму (WC), титану (ТіС) чи танталу (ТаС) на кобальтовій зв'язці. Ці сплави мають високу твердість аж до температури 900 °С. Інструменти, оснащені твердосплавними пластинами, знімають близько 70 % сумарної маси стружки. Змінюючи співвідношення між масовими частками карбідів і зв'язки, можна регулювати твердість сплаву та інші його властивості.

4. Марки твердих вольфрамокобальтових сплавів позначають літерами ВК, а число після літер показує вміст кобальту у відсотках, наприклад, сплав ВК8 містить 92 % карбідів вольфраму і 8 % кобальту. Титановольфрамові тверді сплави позначають так: Т15Кб, Т14К8 і Т5К12. Приблизний склад сплаву Т14К8: 78 % карбіду вольфраму, 14 % карбіду титану і 8 % кобальту.

5. Керметами (керамічними матеріалами) називають порошкові сплави, які є з'єднанням металів і неметалевих матеріалів (карбідів, окислів, нітридів, боридів). Зв'язувальними матеріалами можуть бути порошки нікелю, кобальту, хрому та ін.

6. Антифрикційні порошкові матеріали складаються з металевої основи, в порах якої перебувають рідкі мастила і спеціальні присадки (графіт, сульфіди, фторопласт), що відіграють роль твердого мастила. Ці матеріали вирізняються високою пористістю, низьким коефіцієнтом тертя, значною зносостійкістю.

7. Фрикційні порошкові матеріали призначені для роботи в гальмівних пристроях і в пристроях, що передають крутильний момент. Металевою основою фрикційних матеріалів можуть бути залізо, мідь і сплави на їхній основі. Компоненти, що забезпечують підвищений коефіцієнт тертя, мають високі температуру плавлення й твердість (азбест, оксиди кремнію, хрому, магнію).

8. Фільтрувальні елементи з порошкових матеріалів у вигляді втулок або фігурних пластин наскрізь пористі, теплотривкі, стійкі до корозії, міцні та пластичні, їх використовують для очищення рідин і газів від твердих частинок. Фільтри виготовляють із порошку бронзи, латуні алюмінію, нікелю, срібла.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1. У чому суть виготовлення металокерамічних сплавів?

2. Як утворюють металокераміку?

3. Якими властивостями володіють кермети?

4. Як називають сплави, що формують з порошків металів, які потім спіка-ють?

5. Чи виготовляють металокерамічні сплави з металів і неметалів?

6. Які існують способи отримання порошків?

7. Які сплави виготовляють із порошків карбідів вольфраму, титану?

8. Як називається кермет, до складу якого входить азбест?

9. Як називаються кермети, у порах яких містяться рідкі мастила?

10. Як позначають марку твердого вольфрамокобальтового сплаву?

Це матеріал з підручника "Матеріалознавство та технологія металів" Власенко 2019