Т5К12 та ін.; титано-тантало-вольфрамова - марки ТТ7К12, ТТ8К6, ТТ20К9 та ін.
Вольфрамова група, наприклад, ВК6 містить 6 % Со, решта карбід вольфраму (WC).
Титано-вольфрамова, наприклад, Т15К6 містить 15 % ТіС, 6 % Со, решта WC.
Титано-тантало-вольфрамова, наприклад, ТТ20К9 містить 20 % карбіду титану і танталу, 9 % Со, решта WC.
Металокерамічні сплави використовують, як інструмент для обробки різанням металів, сплавів, пластмас, деревини, каменю. Також виготовляють філь’єри і матриці для волочіння та пресування.
1.5.3. Металокерамічні матеріали.
Дані матеріали виготовляються з дрібних порошків різних речовин, у тому числі мінералів, які є здебільшого оксидами, карбідами, нітридами та ін. Зв’язуючою речовиною для виготовлення виробів є тонко подрібнені скловидні сполуки. Мінералокерамічні вироби не втрачають твердості та можуть працювати при температурах до 1473 0К. Їх застосовують для оснащення різальних інструментів при чистовій обробці.
1.5.4. Алмаз має твердість значно більшу, ніж тверді сплави, а зносостійкість у десятки разів більшу. Проте алмаз крихкий, тому кристали алмазу використовують для тонкого, так званого алмазного точіння деталей з кольорових металів і неметалевих матеріалів. Теплостійкість алмазу невелика, до 873 0К. Для виготовлення різців використовують алмази масою понад 0,3 карата (карат = 0,2 г).
1.5.5. Ельбор (кристалічний нітрид бору) за твердістю близький до алмазу, а теплостійкість його перевищує 1473 0К, він хімічно інертний до вуглецю. Ельбор застосовують при чистому і точному точінні загартованих сталей, чавунів та інших важкооброблюваних матеріалів. Зносостійкість різців із вставками ельбору в 10 разів перевищує стійкість різців з пластинками з твердих сплавів і металокераміки. Порошки алмазу та ельбору застосовують для виготовлення шліфувальних кругів, брусків, а також у вільному вигляді для притирання і полірування.
1.6. Антифрикційні сплави і матеріали.
У машинах використовують не тільки підшипники кочення, але і ковзання. Оскільки вкладиші підшипників ковзання безпосередньо стикаються з валами, вони повинні бути досить пластичними і досить твердими, мати малий коефіцієнт тертя, бути мікропористими і мати невисоку температуру плавлення. Сплави, що відповідають переліченим вимогам, називають антифрикційними.
Антифрикційні сплави мають пластичну основу, в якій рівномірно розташовані більш тверді частинки. Антифрикційні матеріали поділяють на такі групи:
- білі антифрикційні сплави на основі олова, свинцю і алюмінію;
- сплави на основі міді;
- чавуни сірі, модифіковані та ковкі;
- металокерамічні пористі матеріали;
- пластмаси.
1.6.1. Бабіти.
У промисловості використовують олов’янисті та свинцеві бабіти. В олов’янистому бабіті пластичною основою є твердий розчин - сурми і міді в олові, а твердими частинами - сполуки - SnSb і Cu3Sn. Бабіти маркуються, наприклад, Б83 (буква Б свідчить, що це бабіт, число 83 вміст олова в %). У свинцевих бабітах з сурмою, наприклад, Б16, тверді частинки утворюють кристали сполук SnSb і Cи3Sn, розташовані в м'якій основі - розчині сурми і олова у свинці. Бабіти використовують для виготовлення вкладишів тракторних і автомобільних двигунів.
1.6.2. Алюмінієві антифрикційні сплави.
Сплави алюмінію порівняно з бабітами мають меншу щільність, більшу міцність і дешевші. Недоліком є значна різниця в коефіцієнті розширення алюмінієвих сплавів і сталі. Найбільш поширений алюмінієво-мідний сплав алькусин (7,5-9,5 % Сu, 1,5-2,5 % Sі, решта – алюміній), в якому м'яка основа - твердий розчин кремнію і міді в алюмінії, а тверді частини - сполуки СuАl2. Цей сплав використовують як замінник бабіту марки Б16.
1.6.3. Антифрикційні матеріали на основі міді.
Олов'яні бронзи з 8 % Sn і більше застосовують як підшипникові. За структурою вони є основною масою твердого розчину олова в міді (м'яка фаза) і тверді частинки сполуки Сu3Sn. Олов'яниста бронза марки БрОФ 10-1, що містить 0,8 - 1,2 % фосфору, до 10 % Sn - прекрасний антифрикційний матеріал. Як антифрикційний матеріал використовують також олов'янисто-свинцеві бронзи (БрОС 8-12 і т.п.). В автотракторній промисловості поширені пористі самозмащувальні підшипники з порошкових сплавів.
1.7. Корозія металів.
1.7.1. Основи теорії корозії металів і види корозії.
Корозія металів і сплавів - це руйнування їх під впливом зовнішнього середовища. Втрати залізовуглецевих сплавів від корозії становлять, у середньому, 10 % від виплавляння. За типом корозійного процесу розрізняють електрохімічну і хімічну корозію; за видом корозійного середовища корозію відносять до атмосферної, ґрунтової або в морській воді; за характером корозійних руйнувань виділяють суцільну, поверхневу, місцеву, міжкристалічну корозію і корозійні тріщини.
Електрохімічною корозією називають таку корозію, яка супроводжується появою електричного струму. Зумовлена вона наявністю рідини - електроліту.
Структура технічних металів і сплавів неоднорідна і складається з двох фаз. При зануренні такого металу чи сплаву в електроліт окремі фази його матимуть різні потенціали, а оскільки ці зерна з'єднані одне з одним через масу металу, то сплав має велику кількість окремих гальванічних мікропар. За законами електролізу частинки аноду будуть переходити в розчин. Слід відмітити, що чим чистіший метал або сплав з однофазною структурою, тим вони мають більшу корозійну стійкість. Але й вони піддаються електрохімічній корозії, тому що вони забруднені.
Хімічною корозією називають корозію, яка не супроводжується появою електричного струму. У такому випадку на метал діє сухий газ або рідина - не електроліт (бензин, мінеральні оливи, смола і т.п.). На поверхні металу утворюються окисли, які швидко руйнуються і метал продовжує окислюватися далі. Але є метали (алюміній), в яких окисна плівка (Al2O3) щільна і міцна, вона не дає окислюватися алюмінію.
Якщо взяти до уваги атмосферну корозію, то вона суміщає особливості хімічної та електрохімічної корозії.
1.7.2. Способи захисту металів від корозії.
У даний час використовують такі способи захисту металевих виробів від корозії:
- використання легованих сплавів;
- металеві покриття;
- хімічні покриття;
- електрохімічний захист;
- неметалеві покриття;
- розумний