Т15к6 предел прочности при растяжении

Т15к6 предел прочности при растяжении thumbnail

Для обработки стальных сплавов необходим инструмент, который превосходит ее по прочности, твёрдости и ряду других параметров. Для этого разработали и производят такой материал, как твердый сплав Т15К6, используемый обработки материалов резанием. Кстати, существует терминологическая ошибка, до сих пор, многие считают, что этот материал относится к быстрорежущей стали.

сплав марки Т15К6 

Химический состав

В состав этого материала входят следующие компоненты:

  • карбид титана;
  • карбид вольфрама;
  • кобальт.

Расшифровка абреввиатуры Т15К6 говорит о том, что он состоит из двух карбидов (титана и вольфрама) и кобальта. Основу сплава составляет WC (карбид вольфрама), TiC (карбид титана) не превышает 15% объема, а кобальт, который обеспечивает связку этих двух компонентов, не превышает 6%. По сути — это композит. Свойства, которыми обладает этот твердый сплав определены именно этими карбидами.

Карбиды, представляют собой керамический материал, который обеспечивает режущему инструменту твёрдость и устойчивость к тепловым деформациям.

Сплав был разработан для обработки сталей, но только в режиме постоянного резания. То есть, он преимущественно используется на токарных резцах. Для фрез, работающих на черновой обработке, применение этого материала применять не желательно. Все дело в том, что в сплаве находиться недостаточное количество кобальта, а между тем именно он отвечает за прочность этого сплава.

Сплав Т15К6 обладает следующими характеристиками:

  • предел прочности 1176 Н/мм ²;
  • твердость по HRA составляет не менее 90.0.

Высокая твёрдость этого материала позволяет обрабатывать стали разных марок, в том числе и высоколегированные, но вместе с тем, он не выдерживает ударные нагрузки.

Аналоги

Этот материал производят практически во всех индустриально развитых странах, так в Германии он выпускается под маркировкой HS123, HT01, в Швеции MC111, в Чехии S1. Кстати, шведские компании по производству твердых сплавов являются признанными лидерами в этой отрасли.

Особенности производства 

Изготовление твёрдых сплавов по технологии порошковой металлургии выполняют в следующей последовательности:

  1. Для получения карбидов и чистого кобальта используют технологии их восстановления из оксидов;
  2. Для производства размер частиц не должен превышить 1 — 2 мкм. И можно получить только на шаровых мельницах с последующим просеиванием.
  3. Перемешивание компонентов в пропорциях которые соответствуют химическому составу сплава.
  4. Холодное прессование, для этого в полученную смесь вносят клей, который обеспечивает формование будущего изделия и сохранность её до окончательной формы.
  5. Предпоследняя операция — это спекание. Этот процесс происходит при температуре 1400 ºC. Во время нагрева, по достижении температуры 800 — 850 ºC клей выгорает. При максимальной температуре кобальт переходит в жидкое состояние и смачивает частицы порошков карбидов. По мере остывания, кобальт начинает кристаллизоваться и происходит соединение частиц.
  6. Последняя операция — это механическая обработка заготовок. Для этого применяют инструмент с алмазным напылением. Другой попросту для этой операции не подойдет.

Для улучшения режущих свойств изделия на них могут наносить специальные покрытия, например, нитрид титана.

 резцы Т15К6

Сфера применения сплава

Т15К6 нашел свое применение при выполнении токарных работ чернового и чистового характера. Из него производят в том числе и резьбонарезной инструмент, который применяют для нарезания внешних и внутренних резьб.

Резцы из этого материала допустимо использовать для выполнения чистового фрезерования сплошных плоскостей. Зенкования, развёртывания и многих других видов обработки.

Такой материал пригоден для обработки деталей из углеродистых и легированных сталей. Для повышения эффективности обработки стали технолог должен подбирать такие режимы резания, при которых пластина не будет перегреваться.

Номенклатура продукции

На специализированных предприятиях порошковой металлургии производящих сплав Т15К6 изготавливают пластины для режущего инструмента как напайные, так и многогранные (сменные). Первые применяют для традиционных резцов, которые применяют на таких станках как 16К200, ДИП 300. Резцы со сменными пластинами широко используют на оборудовании, работающем под управлением систем ЧПУ.

Главное отличие между этими типами пластин заключается в том, что обыкновенный резец можно переточить в ручную, а многогранные подлежат правке только на специализированном оборудовании.

Оцените статью:

Рейтинг: 0/5 — 0
голосов

Источник

Т15к6 предел прочности при растяжении

Твердый сплав Т15К6 применяется для обработки различных видов металла резанием. Это обусловлено высокой твердостью, прочностью и другими качествами. Данный материал ошибочно относят к быстрорежущим сталям.

Преимуществом его по сравнению с металлами на основе вольфрама и кобальта является повышенная устойчивость к образованию оксидной пленки.

Вернуться к содержанию

Расшифровка

Расшифровка сплава Т15К6 содержит информацию:

  • Т15 – 15% карбида титана;
  • К6 – 6% кобальта.

Характеристики сплава определяются на основании содержания карбидов титана и вольфрама, материал является композитным.

Т15к6 предел прочности при растяжении

Вернуться к содержанию

Химический состав

Основными компонентами металла являются карбидные соединения на основе титана и вольфрама, а также кобальт. Карбидные соединения представлены керамическим материалом, который обеспечивает твердость и теплостойкость.

Т15к6 предел прочности при растяжении

Твердый сплав Т15К6 используется для резки стали, основная область применения – изготовление токарных резцов. Специалисты не рекомендуют использовать его для производства фрез, используемых для черновой обработки. Это обусловлено небольшим содержанием кобальта, который отвечает за прочность.

Т15к6 предел прочности при растяжении

Прочностные характеристики материала дают возможность резать различные виды стали, в том числе высоколегированные сорта. При этом использование в условиях вибрации или динамического воздействия не допускается.

Читайте также:  Растяжение мышц бедра лечение мази

Вернуться к содержанию

Применение

Область применения Т15К6 включает токарное дело, при этом инструмент может использоваться для чистовой и черновой обработки стали. Одним из видов оборудования является резьбонарезной элемент, который нарезает резьбу на внутренней и наружной части заготовки. Резцы применяются для чистовой фрезеровки, зенкования, развертки и т.д.

Т15к6 предел прочности при растяжении

Сплав используется для мехобработки легированных и углеродистых сталей. При этом необходимо подобрать такой режим работ, который исключит чрезмерный нагрев.

Вернуться к содержанию

Технические характеристики

К характеристикам сплава Т15К6 относятся:

твердость HRAболее 90;
удельный вес11100-11600 кг/м3;
предел прочности при изгибе1176 МПа.

Вернуться к содержанию

Номенклатура

Материал является продуктом порошковой металлургии, что обусловлено специфическим способом получения. Заготовки представляют собой преимущественно листы и пластины напайного или многогранного типа. В первом случае максимальное распространение обеспечивается при изготовлении стандартных резцов, во втором – резцов для станков ЧПУ. Первый вид инструмента подвергается ручной заточке, а второй – автоматизированной, с использованием специального оборудования.

Т15к6 предел прочности при растяжении

Вернуться к содержанию

Особенности производства

Изготовление сплава Т15К6 заключается в выполнении следующих процессов в установленной последовательности:

  1. Восстановление кобальта, титана и вольфрама из оксидов для получения чистого вещества и карбидных соединений.
  2. Использование шихты размером 1-2 мкм, которую получают посредством перемалывания на шаровых мельницах с делением на фракции.
  3. Соединение компонентов в соответствии с пропорцией.
  4. Холодное прессование с использованием клеящего состава, который обеспечивает создание и сохранение формы.
  5. Спекание твердого сплава Т15К6 при 1400 С, в диапазоне 800-850 С происходит высыхание клея. При требуемом нагреве происходит переход кобальта в жидкое состояние, и смачивание карбидов вольфрама и титана. При кристаллизации он обеспечивает твердость материала посредством создания прочной кристаллической решетки.
  6. Мехобработка с помощью инструментов с алмазным напылением.
  7. Дополнительное нанесение специального покрытия (нитрита титана и пр.) при необходимости.

Вернуться к содержанию

Аналоги

Аналоги сплава Т15К6 выпускаются практически во всех странах. К наиболее распространенным материалам относятся:

  • чешский S1;
  • шведский MC111;
  • немецкие HT01, HS123.

Шведские производители признаны лидерами в сфере производства твердых сплавов.

Смотрите также:

  • Т5К10;
  • ВК8;
  • В95;
  • Д16Т.

Источник

Т15К6 Челябинск

Марка : Т15К6
Классификация : Сплавы твердые спеченные
Дополнение: Титановольфрамовая группа
Применение: Для обработки материалов резанием: Получернового точения при непрерывном резании, чистового точения при прерывистом резании, нарезания резьбы товарными резцами и вращающимися головками, получистового и чистового фрезерования сплошных поверхностей, рассверливания и растачивания предварительно обработанных отверстий, чистового зенкерования, развертывания и других аналогичных видов обработки углеродистых и легированных сталей.
Зарубежные аналоги: Известны

Химический состав в % материала Т15К6 ГОСТ 3882- 74

Co
до 6 Carbides: WC= 79 %. TiC= 15 %

Примечание: В последней версии ГОСТа 3882-74 (с изменениями 1-6) хим. состав отсутствует

Свойства материала Т15К6

Предел прочности при изгибе 1176 Н/мм ²
Плотность 11.1-11.6 г/см ³
Твердость HRA не менее 90.0

Зарубежные аналоги материала Т15К6Внимание! Указаны как точные, так и ближайшие аналоги.

ГерманияШвецияБолгарияВенгрияПольшаЧехия
DIN,WNrSSBDSMSZPNCSN

Обозначения:

Механические свойства :
-Предел кратковременной прочности , [МПа]
sT-Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
d5-Относительное удлинение при разрыве , [ % ]
y-Относительное сужение , [ % ]
KCU-Ударная вязкость , [ кДж / м2]
HB-Твердость по Бринеллю , [МПа]

Физические свойства :
T -Температура, при которой получены данные свойства , [Град]
E-Модуль упругости первого рода , [МПа]
a-Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o-T ) , [1/Град]
l-Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
r-Плотность материала , [кг/м3]
C -Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o-T ), [Дж/(кг·град)]
R -Удельное электросопротивление, [Ом·м]


Т15К6-Сплавы твердые спеченные
Т15К6-химический состав, механические, физические и технологические свойства, плотность, твердость, применение

Доступный металлопрокат

Материал Т15К6 Челябинск

Без стали не обходится ни одно производство, будь то тяжелое машиностроение или изготовление бытовых электроприборов. Существует множество марок этого продукта, а также большое количество форм отпуска. Наша компания реализует материал Т15К6 большими партиями и с минимальной наценкой. Для уточнения свойств и характеристик конкретной марки можно обратиться к менеджерам компании.

Как и вся продукция, материал Т15К6 закупается у ведущих производителей. Поэтому мы готовы со всей ответственностью давать гарантию на качество. Минимальное количество посредников определяет и низкую стоимость. Вкупе с быстрой доставкой, это дает возможность нашим бизнес-партнеры вести стабильное и взаимовыгодное сотрудничество.

Помимо отпуска, в форме той или иной детали (заготовки), наша компания реализует обработку металлов. Все мероприятия проходят четкий контроль на соответствие ГОСТа и правилам. Специалисты нашего предприятия осуществляют такие работы как оцинкование, создание деталей по чертежам заказчика, производство отливок, изготовление различных профилей и многое другое.

Имея в арсенале новейшее оборудование и огромный, опыт мы можем предложить проверку изделия по ряду параметров, таким как прочностные характеристики, химический состав, чистота сплава и так далее.

Каждому покупателю предложен огромный ассортимент продукции различного формата, а также актуальных услуг и работ. Чтобы быстрее разобраться и выбрать товар соответствующий потребностям, нужно связаться с менеджером компании и получить развернутую информацию по всем интересующим вопросам.

Материал Т15К6 купить в Челябинске

Индивидуальная стоимость выстраивается за счет персонального общения с каждым потенциальным заказчиком. Менеджеры учитывают объем сделки, делают скидки постоянным клиентам и ведут открытый диалог. В результате, даже при возникновении спорных ситуаций мы способны найти компромисс и прийти к решению, удовлетворяющему обе стороны.

Читайте также:  Воспаление растяжение плечевого сустава лечение мазь

Доставка

Работы по осуществлению логистики входят в пакет наших профессиональных услуг. Мы постоянно совершенствуем свои знания, приобретаем новейшую технику, для того, чтобы груз был доставлен в любую точку России.

Наличие собственных железнодорожных подъездов заметно увеличивает скорость отгрузки и последующей доставки. Имея такие ресурсы, мы гарантируем доставку грузов любого объема и габаритов. Такой профессиональный подход и делает нас лидерами на рынке металлопродукции.

Источник

14Ноя

  • By: Семантика

  • Без рубрики

  • Comment: 0

Содержание статьи

  1. Предел прочности
  2. Как производится испытание на прочность
  3. Виды ПП
  4. Предел прочности на растяжение стали
  5. Предел текучести и временное сопротивление
  6. Усталость стали
  7. Предел пропорциональности
  8. Как определяют свойства металлов
  9. Механические свойства
  10. Классы прочности и их обозначения
  11. Формула удельной прочности
  12. Использование свойств металлов
  13. Пути увеличения прочностных характеристик

При строительстве объектов обязательно необходимо использовать расчеты, включающие подробные характеристики стройматериалов. В обратном случае на опору может быть возложена слишком большая, непосильная нагрузка, из-за чего произойдет разрушения. Сегодня поговорим о пределе прочности материала при разрыве и натяжении, расскажем, что это такое и как работать с этим показанием.

Предел прочности

ПП – будем использовать это сокращение, а также можно говорить об официальном сочетании «временное сопротивление» – это максимальная механическая сила, которая может быть применена к объекту до начала его разрушения. В данном случае мы не говорим о химическом воздействии, но подразумеваем, что нагревание, неблагоприятные климатические условия, определенная среда могут либо улучшать свойства металла (а также дерева, пластмассы), либо ухудшать.

Ни один инженер не использует при проектировании крайние значения, потому что необходимо оставить допустимую погрешность – на окружающие факторы, на длительность эксплуатации. Рассказали, что называется пределом прочности, теперь перейдем к особенностям определения.

Как производится испытание на прочность

Изначально особенных мероприятий не было. Люди брали предмет, использовали его, а как только он ломался, анализировали поломку и снижали нагрузку на аналогичное изделие. Теперь процедура гораздо сложнее, однако, до настоящего времени самый объективный способ узнать ПП – эмпирический путь, то есть опыты и эксперименты.

Все испытания проходят в специальных условиях с большим количеством точной техники, которая фиксирует состояние, характеристики подопытного материала. Обычно он закреплен и испытывает различные воздействия – растяжение, сжатие. Их оказывают инструменты с высокой точностью – отмечается каждая тысячная ньютона из прикладываемой силы. Одновременно с этим фиксируется каждая деформация, когда она происходит. Еще один метод не лабораторный, а вычислительный. Но обычно математический анализ используется вместе с испытаниями.

Определение термина

Образец растягивается на испытательной машине. При этом сначала он удлиняется в размере, а поперечное сечение становится уже, а затем образуется шейка – место, где самый тонкий диаметр, именно здесь заготовка разорвется. Это актуально для вязких сплавов, в то время как хрупкие, к ним относится чугун и твердая сталь, растягиваются совсем незначительно без образования шейки. Подробнее посмотрим на видео:

Виды ПП

Временное сопротивление разрыву определяют по различным воздействиям, согласно этому его классифицируют по:

  • сжатию – на образец действуют механические силы давления;
  • изгибу – деталь сгибают в различные стороны;
  • кручению – проверяется пригодность для использования в качестве крутящегося вала;
  • растяжению – подробный пример проверки мы привели выше.

Предел прочности на растяжение стали

Стальные конструкции давно заменили прочие материалы, так как они обладают отличными эксплуатационными характеристиками – долговечностью, надежностью и безопасностью. В зависимости от применяемой технологии, он подразделяется на марки. От самой обычной с ПП в 300 Мпа, до наиболее твердой с высоким содержанием углерода – 900 Мпа. Это зависит от двух показателей:

  • Какие способы термообработки применялись – отжиг, закалка, криообработка.
  • Какие примеси содержатся в составе. Одни считаются вредными, от них избавляются для чистоты сплава, а вторые добавляют для укрепления.

Предел текучести и временное сопротивление

Новый термин обозначается в технической литературе буквой Т. Показатель актуален исключительно для пластичных материалов и обозначает, как долго может деформироваться образец без увеличения на него внешней нагрузки.

Обычно после преодоления этого порога кристаллическая решетка сильно меняется, перестраивается. Результатом выступают пластические деформации. Они не являются нежелательными, напротив, происходит самоупрочнение металла.

Усталость стали

Второе название – предел выносливости. Его обозначают буквой R. Это аналогичный показатель, то есть он определяет, какая сила может воздействовать на элемент, но не в единичном случае, а в цикле. То есть на подопытный эталон циклично, раз за разом действуют определенные давления. Среднее количество повторений – 10 в седьмой степени. Именно столько раз металл должен без деформаций и потери своих характеристик выдержать воздействие.

Если проводить эмпирические испытания, то потребуется множество времени – нужно проверить все значения силы, прикладывая ее по множеству циклов. Поэтому обычно коэффициент рассчитывается математически.

Предел пропорциональности

Это показатель, определяющий длительность оказываемых нагрузок к деформации тела. При этом оба значения должны изменяться в разный степени по закону Гука. Простыми словами: чем больше оказывается сжатие (растяжение), тем сильнее деформируется образец.

Значение каждого материала находится между абсолютной и классической упругостью. То есть если изменения обратимы, после того как сила перестала действовать (форма стала прежняя – пример, сжатие пружины), то такие параметры нельзя называть пропорциональными.

Как определяют свойства металлов

Проверяют не только то, что называют пределом прочности, но и остальные характеристики стали, например, твердость. Испытания проводят следующим образом: в образец вдавливают шарик или конус из алмаза – наиболее прочной породы. Чем крепче материал, тем меньше след остается. Более глубокие, с широким диаметром отпечатки остаются на мягких сплавах. Еще один опыт – на удар. Воздействие оказывается только после заранее сделанного надреза на заготовке. То есть разрушение проверяется для наиболее уязвимого участка.

Механические свойства

Различают 5 характеристик:

  • Предел прочности стали при растяжении и на разрыв это – временное сопротивление внешним силам, напряжение, возникающее внутри.
  • Пластичность – это возможность деформироваться, менять форму, но сохранять внутреннюю структуру.
  • Твердость – готовность встретиться с более твердым материалом и не получить значительных ущербов.
  • Ударная вязкость – способность сопротивляться ударам.
  • Усталость – длительность сохранения качеств под воздействием цикличных нагрузок.

Классы прочности и их обозначения

Все категории записаны в нормативных документах – ГОСТах, по ним все российские предприниматели изготавливают любой металлопрокат и прочие металлические изделия. Вот соответствие обозначения и параметра в таблице:

КлассВременное сопротивление, Н/мм2
265430
295430
315450
325450
345490
355490
375510
390510
440590

Видим, что для некоторых классов остается одинаковыми показатели ПП, это объясняется тем, что при равных значениях у них может различаться текучесть или относительное удлинение. В зависимости от этого возможна различная максимальная толщина металлопроката.

Формула удельной прочности

R с индексом «у» – обозначение данного параметра в физике. Рассчитывается как ПП (в записи – R) поделенное на плотность – d. То есть этот расчет имеет практическую ценность и учитывает теоретические знания о свойствах стали для применения в жизни. Инженеры могут сказать, как меняется временное сопротивление в зависимости от массы, объема изделия. Логично, что чем тоньше лист, тем легче его деформировать.

Формула выглядит так:

Ry = R/d

Здесь будет логичным объяснить, в чем измеряется удельный предел прочности. В Н/мм2 – это вытекает из предложенного алгоритма вычисления.

Использование свойств металлов

Два важных показателя – пластичность и ПП – взаимосвязаны. Материалы с большим первым параметром намного медленнее разрушаются. Они хорошо меняют свою форму, подвергаются различным видам металлообработке, в том числе объемной штамповке – поэтому из листов делают элементы кузова автомобиля. При малой пластичности сплавы называют хрупкими. Они могут быть очень твердыми, но при этом плохо тянуться, изгибаться и деформироваться, например, титан.

Сопротивление

Есть два типа:

  • Нормативное – прописано для каждого типа стали в ГОСТах.
  • Расчетное – получается после вычислений в конкретном проекте.

Первый вариант скорее теоретический, для практических задач используется второй.

Пути увеличения прочностных характеристик

Есть несколько способов это сделать, два основных:

  • добавка примесей;
  • термообработка, например, закал.

Иногда они используются вместе.

Общие сведения о сталях

Все они обладают химическими свойствами и механическими. Ниже подробнее поговорим о способах увеличения прочности, но для начала представим схему, на которой представлены все разновидности:

Также посмотрим более подробное видео:

Все они обладают химическими свойствами и механическими. Ниже подробнее поговорим о способах увеличения прочности, но для начала представим схему, на которой представлены все разновидности:

Углерод

Чем больше углеродность вещества, тем выше твердость и меньше пластичность. Но в составе не должно быть более 1% химического компонента, так как большее количество приводит к обратному эффекту.

Марганец

Очень полезная добавка, но при массовой доле не более двух процентов. Обычно Mn добавляют для улучшения качеств обрабатываемости. Материал становится более подвержен ковке и свариванию. Это объясняется вытеснением кислорода и серы.

Кремний

Эффективно повышает прочностные характеристики, при этом не затрагивая пластичность. Максимальное содержание – 0,6%, иногда достаточно и 0,1%. Хорошо сочетается с другими примесями, в совокупности можно увеличить устойчивость к коррозии.

Азот и кислород

Если они попадают в сплав, но ухудшают его характеристики, при изготовлении от них пытаются избавиться.

Легирующие добавки

Также можно встретить следующие примеси:

  • Хром – увеличивает твёрдость.
  • Молибден – защищает от ржавчины.
  • Ванадий – для упругости.
  • Никель – хорошо влияет на прокаливаемость, но может привести к хрупкости.

Эти и другие химические вещества должны применяться в строгих пропорциях в соответствии с формулами. В статье мы рассказали про предел прочности (кратковременное сопротивление) – что это, и как с ним работать. Также дали несколько таблиц, которым можно пользоваться при работе. В качестве завершения, давайте посмотрим видеоролик:

Чтобы уточнить интересующую вас информацию, свяжитесь с нашими менеджерами по телефонам 8 (908) 135-59-82; (473) 239-65-79; 8 (800) 707-53-38. Они ответят на все ваши вопросы.

Источник

Читайте также:  Растяжение бруса решение задач в сопротивлении материалов