Твёрдые сплавы – твёрдые и износостойкие металлические материалы, способные сохранять эти свойства при 900—1150 °C. В основном изготовляются из высокотвердых и тугоплавких материалов на основе карбидов вольфрама, титана, тантала, хрома, связанные кобальтовой металлической связкой, при различном содержании кобальта или никеля.
Различают спечённые и литые твёрдые сплавы. Главной особенностью спеченных твердых сплавов является то, что изделия из них получают методами порошковой металлургии и они поддаются только обработке шлифованием или физико-химическим методам обработки (лазер, ультразвук, травление в кислотах и др), а литые твердые сплавы предназначены для наплавки на оснащаемый инструмент и проходят не только механическую, но часто и термическую обработку (закалка, отжиг, старение и др). Порошковые твердые сплавы закрепляются на оснащаемом инструменте методами пайки или механическим закреплением.
Твердые сплавы различают по металлам карбидов, в них присутствующих: вольфрамовые — ВК2, ВК3,ВК3М, ВК4В, ВК6М, ВК6, ВК6В, ВК8, ВК8В, ВК10, ВК15, ВК20, ВК25; титано-вольфрамовые — Т30К4, Т15К6, Т14К8, Т5К10, Т5К12В; титано-тантало-вольфрамовые — ТТ7К12, ТТ10К8Б,безвольфрамовые ТНМ20, ТНМ25, ТНМ30.
По химическому составу твердые сплавы классифицируют:
- вольфрамокобальтовые твердые сплавы (ВК);
- титановольфрамокобальтовые твердые сплавы (ТК);
- титанотанталовольфрамокобальтовые твердые сплавы (ТТК).
Твердые сплавы по назначению делятся (классификация ИСО) на:
- Р — для стальных отливок и материалов, при обработке которых образуется сливная стружка;
- М — для обработки труднообрабатываемых материалов (обычно нержавеющая сталь);
- К — для обработки чугуна;
- N — для обработки алюминия, а также других цветных металлов и их сплавов;
- S — для обработки жаропрочных сплавов и сплавов на основе титана;
- H — для закаленной стали.
Твердые сплавы ввиду своей высокой твердости применяются в следующих областях:
- Обработка резанием конструкционных материалов: резцы, фрезы, сверла, протяжки и прочий инструмент.
- Оснащение измерительного инструмента: оснащение точных поверхностей микрометрического оборудования и опор весов.
- Клеймение: оснащение рабочей части клейм.
- Волочение: оснащение рабочей части волок.
- Штамповка: оснащение штампов и матриц(вырубных, выдавливания и проч.).
- Прокатка: твердосплавные валки (выполняются в виде колец из твердого сплава, одеваемых на металлическое основание)
- Горнодобывающее оборудование: напайка спеченных и наплавка литых твердых сплавов.
- Производство износостойких подшипников: шарики, ролики, обоймы и напыление на сталь.
- Рудообрабатывающее оборудование: оснащение рабочих поверхностей.
- Газотермическое напыление износостойких покрытий.
