Деятельность

Технологии твердых сплавов


Тяжелые условия резания
Твердые сплавы этой группы представлены следующими марками:
- сплав типа ВРК с жаропрочной кобальто-рениевой связкой для резания труднообрабатываемых и жаропрочных материалов на основе Ni и Тi, изготавливается по техническим условиям 48-198-462-89;
- сплав типа Т5 обладает высокой прочностью, пластичностью, износо- и жаростойкостью, сопротивляемостью ударным нагрузкам, что обеспечивает его эффективное применение для устранения дефектов колесных пар подвижного железнодорожного транспорта.
Изготавливается по техническим условиям 48-4206-551-94 и 48-4206-558-96.

Твердые сплавы - основа под покрытие.
Твердый сплав типа ВК6НСТ является одним из наиболее эффективных материалов, используемых в качестве основы для нанесения износостойких покрытий, поскольку обладает равномерной структурой и стабильными режущими свойствами.
Этот сплав с многослойным покрытием успешно используется при токарной обработке на предприятиях автомобильной промышленности.
Изготавливается по техническим условиям 48-4206-564-98, с покрытиями - по ТУ 48-4206-561-97.

Безвольфрамовые сплавы
Сплавы этой группы типа ТН и КНТ состоят из карбида и карбонитрида титана в качестве твердой фазы и Ni-Мо связки и предназначены для изготовления конструкционных изделий, обладающих высокой твердостью, износостойкостью и малым удельным весом.
Сплав типа КНТ изготавливается по ТУ 48-19-206-76, типа ТН по ТУ 48-19-223-90

gallery/инструмент 1

Сплавы специального назначения
Основным направлением деятельности является разработка технологии и изготовление изделий из сплавов специального назначения со связками, легированных различными добавками, с мелкой и особо мелкой структурой:
конструкционные изделия различного назначения (втулки, кольца, сопла, шары, оправки и т.п.);
детали формообразующего инструмента (ролики, шайбы, матрицы, пуансоны и т.п.).

gallery/инструмент 2

ИЗНОСОСТОЙКИЕ ПОКРЫТИЯ


ФГУП «ВНИИТС» владеет технологией и оборудованием для нанесения покрытий двумя способами:
• химическое осаждение из газовой фазы (CVD) на установке фирмы «CONSARC»;
• физическое осаждение из газовой фазы (PVD) на установке «ННВ 6.6 – И»
–Химическим осаждением наносятся многослойные покрытия из тугоплавких соединений Ti и Al

gallery/консарк3)

– физическим осаждением– покрытия из тугоплавких соединений Ti, Cr, Zr, Nb, Ta, Al на твердые сплавы и конструкционные стали

gallery/булат1

При этом стойкость инструмента повышается в 3 – 10 раз в зависимости от обрабатываемого материала и режимов резания.
ФГУП «ВНИИТС» может подобрать оптимальный состав покрытий наиболее эффективный для конкретных условий заказчика.
Имеется возможность нанесения декоративных покрытий на различные металлические детали и изделия.

gallery/покрытия1

Стоимость нанесения покрытия для твердых сплавов составляет 25 – 30 % от стоимости непокрытого изделия.
Режущий инструмент и конструкционные твердосплавные изделия производятся, как из серийных твердых сплавов, так и из специальных марок.

ФГУП «ВНИИТС» обладает технологией и оборудованием для восстановления перрената аммония производительностью 32 кг Re в месяц с высокой степенью выхода в годное (92%).
Получаемые порошки металлического Re соответствуют техническим условиям 48-19-92-88.



Технология сверхтвердых материалов

В институте разработаны поликристаллические материалы, используемые в различных областях техники: для волочения метал¬лов, скоростного резания труднообрабатываемых материалов, правящего инструмента и т.д.
СВСП (АРС-3) - в буровой технике при проведении геологоразведочных работ и при бурении скважин на нефть и газ;
СВК - аналогично, но с более высокими физико-механическими характеристиками;
СВ 15-БУ - изготовление вставок для оснащения волок при волочении проволоки из цветных металлов, сплавов и нержавеющей стали с диаметром рабочего канала от 0,05 до 1.2 мм;
СВГ - аналогично, но с более высокой износостойкостью и термостойкостью, которые не уступают природному алмазу;
СВБН - слоистый (типа «компакс») материал для изготовления однолезвийного инструмента (резцы и фрезы) при чистовой и получистовой скоростной обработке цветных металлов и сплавов и неметаллических материалов;
СВНБ - слоистый материал на основе кубического нитрида бора для обработки легированных чугунов и закаленных сталей.

Заготовки для волок и волоки

Заготовки имеют форму цилиндра диаметром от 2 до 4,5 мм, черно-серого цвета, обладают изотропией свойств.
Применяются для оснащения волок, используемых при волочении проволоки из цветных, благородных и тугоплавких металлов и сплавов, а также стальной латунированной проволоки для шинного корда.
Волоки из материала СВ рекомендуются для волочения про¬волоки в диапазоне диаметров калибрующего канала 0,1-1,2 мм и температуре эксплуатации до 800°С допускают многократную (до 7-15 раз и более) переполировку канала.
Стойкость волок из материала типа СВ находится на уровне волок из природных алмазов.

Правящие карандаши

Предназначены для правки абразивных шлифовальных кругов из карбидов кремния и бора, оксида алюминия и других материалов. Применяются при различных видах шлифования: круглом наружном, бесцентровом, плоском, профильном, а также для правки шлифовальных кругов при заточке различных режущих инструментов. Состоят из стального цилиндрического корпуса диаметром 6-14 мм, оснащенного зернами полукристаллических алмазов (ПКА), общая масса зерен которых в одном правящем карандаше - от 0,5 до 2-х и более карат.

Режущие пластины и резцы, оснащенные вставками из слоистых материалов на основе синтетического алмаза и кубического нитрида бора типа СВБН и СВНБ

Предназначены для чистовой и получистовой обработки деталей из алюминия и его сплавов, в том числе с высоким содержанием кремния, твердых сплавов, тугоплавких и благородных металлов, меди, бронзы, латуни, цинка и других материалов, а также для чистовой обработки различных типов чугунов и закаленных сталей с твердостью выше 45 НКС.
Режущие пластины состоят из стального или твердосплавного корпуса с впаянной в него алмазно-твердосплавной (материал СВБН) или слоистой вставкой кубический нитрид бора-твердый сплав (материал СВНБ).

Технология тугоплавких металлов.


Исследования и разработки ведутся в двух направлениях:
Вольфрамо-медные сплавы (ВМ-25, ВМ-20, ВМ-18, ВМ-15) обеспечивают высокую тепло- и электропроводность и высокую износостойкость при электроэррозионной обработке металлов (твердых сплавов) с получением высокой чистоты обрабатываемой поверхности. Износостойкость инструмента из данного вида материалов определяется наличием жесткого вольфрамового каркаса, а окружающая его медная составляющая обеспечивает простоту механической обработки.

Вольфрамовые сплавы типа ВНЖ (ВНЖ-90, ВНЖ-93, ВНЖ-95, ВНЖ-97) и другие (ВНЖ-МТ. ВНМ-5-3, ВНМ-3-2) аналогичные тяжелые сплавы с разными легирующими добавками, имеют высокую механическую прочность (8ИЗГ100-150 кгс/мм ), пластичность (10-25%),высокую плотность (17-18 г/см3).
Данные свойства этих материалов используются как в изготовлении элементов, несущих высокую кинетическую энергию (в силу большого удельного веса), так и для защиты от проникающей радиации и жестких рентгеновских излучений.
Областями применения являются оборонная промышленность, медицинское оборудование (рентгеновское оборудование), прикладная, экспериментальная и ядерная физика, кроме того, данные материалы используются при изготовлении балансиров и гирокомпасов в приборах для ориентации в пространстве.
Выпускаемые в настоящее время сплавы и разрабатываемые под них технологические процессы обеспечивают индивидуальный подход к требованию заказчика по получению заданных (требуемых) физико-механических показателей, что достигается подбором легирующих элементов и отработкой технологии для новых видов мате¬риалов.

Нормативно-техническая документация

В ведении ФГУП «ВНИИТС» находятся 570 технических условий на продукцию из тугоплавких металлов, твердых сплавов, наплавочных, керамических, сверхтвердых синтетических материалов, производимых в России.
В фонде института имеются НТД по следующим группам продукции:
вольфрамовый порошок;
вольфрам металлический в виде штабиков;
вольфрамовый ангидрид и кислота;
вольфрамовый прокат (проволока, прутки, листы, фольга);
окись кобальта;
молибденовый порошок:
молибден металлический в виде штабиков;
молибденовый прокат (проволока, прутки, листы, фольга);
рений металлический;
тяжелые сплавы на основе вольфрама;
фольга из тантала, ниобия, вольфрам-рениевого сплава;
товарные порошки карбидов
товарные смеси вольфрамовых, титано-вольфрамовых и титано-тантало-вольфрамовых сплавов;
компактные изделия из твердых сплавов,
в том числе: напаиваемые пластины, сменные неперетачиваемые пластины, СНП с износостойкими покрытиями, стержни и др.
изделия из режущей и конструкционной керамики;
наплавочные материалы (порошки, проволока, лента, стержни);
сверхтвердые синтетические материалы;
горно-буровой и камнеобрабатываюшщий инструмент, оснащенный твердым сплавом и СТМ.
Нормативно-техническая документация передается на ком¬мерческой основе по заказам потребителей.