ПРО ДЕЯКІ НАПРЯМКИ ПІДВИЩЕННЯ ЯКОСТІ ТВЕРДИХ СПЛАВІВ WC–Co.
I. ГІБРИДНІ ТА КРУПНОЗЕРНИСТІ ТВЕРДІ СПЛАВИ

Анотація

Подано огляд та аналіз напрямків покращання якості твердих сплавів WC–Co. Один з них був ініційований ще в середині 50-х років минулого сторіччя Г.В. Самсоновим та виявився актуальним в теперішній час. Йдеться про розробку та дослідження твердих сплавів з нерівномірною структурою, яка ґрунтується на нерівномірному розподілі карбідної фази в зразках із кобальтовою звʼязкою. Г.В. Самсоновим ще в 1956 р. було показано, що тверді сплави, які є гранулами твердого сплаву ВК3 у матриці твердого сплаву ВК15, мають доволі високу зносостійкість, котра перевищує зносостійкість однорідних твердих сплавів ВК3 і ВК15 у 8–10 разів. Подібні тверді сплави, але з кобальтовою матрицею, були створені в 2000-х роках в США під назвою “гібридні” або “подвійні” тверді сплави, згодом в Україні під назвою “мезоструктурні” тверді сплави. При заданному рівні твердості такі тверді сплави володіють підвищеною в’язкістю руйнування, що забезпечуває їх високу зносостійкість. Поряд з гібридними чи мезоструктурними твердими сплавами поновились дослідження крупнозернистих та особливокрупнозернистих твердих сплавів, які також забезпечують високий рівень зносостійкості завдяки підвищенню вʼязкості руйнування та роботи пластичної деформації. Додаткове підвищення зносостійкості крупнозернистих твердих сплавів було досягнуто в Німеччині шляхом зміцнення кобальтової матриці, а точніше товстих прошарків кобальту, нанорозмірними твердими включеннями типу складного карбіду Co₂W₄C (θ-фаза). Порівняльні випробування зносостійкості крупнозернистих твердих сплавів і твердих сплавів з ультрадрібнозернистою структурою показали значну перевагу твердих сплавів з крупними частинками WC. Водночас високу зносостійкість ультрадрібнозернистих твердих сплавів виявлено під час випробувань в умовах абразивного зносу при низькому навантаженні.