Твёрдые сплавы (карбид вольфрама)
Твёрдость, близкая к алмазу
Детали износа из карбида вольфрама, вставки для буровых долот и прецизионные компоненты — собственное спекание с 1995 года
Hydroforce Engineering производит широкий ассортимент готовых и полуготовых изделий из карбида вольфрама — известных также как твёрдые сплавы — по полной технологической цепочке порошковой металлургии собственного производства. От прецизионных износостойких компонентов до нестандартных вставок для буровых долот — наши твердосплавные детали обеспечивают исключительную твёрдость, высокую износостойкость и длительный срок службы там, где другие материалы не справляются.
Что такое твёрдые сплавы?
Твёрдые частицы карбида вольфрама (WC), связанные металлической матрицей — чаще всего кобальтом (Co). Экстремальная твёрдость керамики в сочетании с вязкостью, необходимой для реальных промышленных условий.
| Свойство | Значение |
|---|---|
| Твёрдость | 1 400 – 2 000 HV (по Виккерсу) / 87–93 HRA (по Роквеллу) |
| Плотность | 13,0 – 15,3 г/см³ |
| Предел прочности при сжатии | до 6 000 МПа |
| Вязкость разрушения | 10 – 15 МПа·м½ |
| Термостойкость | до 900 °C |
| Диапазон размеров зёрен | 0,4 – 10 мкм |
Наши преимущества
Полная PM-цепочка собственного производства
Шаровое измельчение, распылительная сушка, прессование, спекание и алмазное шлифование — всё под одной крышей. Без субподрядных этапов.
Прецизионные допуски
Детали после алмазного шлифования с допуском ±0,01 мм. Шероховатость поверхности Ra 0,1–0,4 мкм. Полный контроль на КИМ.
Полная гамма марок ISO 513
Марки K, P, M и составы WC-Ni. Индивидуальные рецептуры марок и размеры зёрен по спецификации.
Передовые методы формования
Одноосное прессование, ХИП, экструзия и МИМ для сложных геометрий и однородной плотности.
Уплотнение методом ГИП
Горячее изостатическое прессование (ГИП) после спекания для критических применений с теоретической плотностью >99,9%.
Многолетний опыт
Производство твёрдых сплавов с 1995 года. Два завода в Эстонии и Сербии, общая площадь 23 000 м².
Производственный процесс
Полная цепочка порошковой металлургии — каждый этап непосредственно определяет конечную твёрдость, плотность и размерную точность детали.
Спечённые уплотнительные кольца WC-Co на производстве — контроль качества перед шлифовкой
Подготовка порошков
Порошок WC смешивается со связующим кобальтом (или никелем) и добавками в шаровых мельницах. Спирт и парафин добавляются для получения однородной суспензии.
Распылительная сушка (гранулирование)
Суспензия распыляется для получения сыпучих гранул с контролируемым размером частиц и насыпной плотностью — критически важно для стабильного заполнения пресс-формы и качества прессования.
Формование (прессование)
Гранулы прессуются в нужную форму — сырой прессовка. Применяются два метода в зависимости от геометрии детали:
Госящее прессование
Стандарт для деталей с осевой симметрией: втулки, кольца, стержни, вставки.
Холодное изостатическое прессование (ХИП)
Давление прилагается равномерно со всех сторон. Применяется для сложных геометрий и там, где критична равномерная плотность.
Спекание
Сырые прессовки нагреваются до 1 350–1 500 °С в вакуумных спекательных печах. Кобальтовая связка переходит в жидкое состояние, растворяя часть WC и смачивая все поверхности зёрен. Емкость детали — 15–20% — учитывается в конструкции оснастки. Допуск после спекания: ±0,15 мм.
Горячее изостатическое прессование (ГИП) (опционально)
Одновременное воздействие высокой температуры (~1 200 °С) и высокого изостатического давления (100–200 МПа) в инертном газе устраняет остаточную микропористость, повышая плотность до >99,9% от теоретической. Применяется для критических компонентов нефтегазовой отрасли и точного инструмента.
Алмазная шлифовка и ЭЭО
Только алмазные абразивы позволяют обрабатывать спечённый карбид. ЦНК-центры алмазной шлифовки обеспечивают допуски ±0,01 мм и шероховатость Ra 0,1–0,4 мкм. ЭЭО применяется для сложных внутренних профилей и тонких поверхностей.
PVD / CVD покрытия (опционально)
Тонкие твёрдые покрытия для повышения поверхностной твёрдости, уменьшения трения или улучшения окисления: TiN — общая износостойкость; TiAlN — повышенная термостойкость; Al₂O₃ — максимальная тепловая и химическая стойкость.
Отполированные уплотнительные кольца WC-Co — после алмазной шлифовки
Вставки и втулки форсунок из WC-Co — различные типы
Технические возможности
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Диапазон веса детали | 0,001 – 300 кг |
| Размеры | Ø 3 мм – 500 мм (прочие формы без ограничений) |
| Минимальная толщина стенки | 0,1 мм |
| Допуски (прессование и спекание) | ± 0,15 мм |
| Допуски (после алмазного шлифования) | ± 0,01 мм |
| Шероховатость поверхности (шлифовка) | Ra 0,1 – 0,4 мкм |
| Методы формования | Осевое прессование, ХИП, экструзия, МИМ |
| Дополнительная постобработка | ГИП-уплотнение, покрытие PVD/CVD |
Марки материалов (ISO 513)
Полная гамма марок твёрдых сплавов по ISO 513. Выбор марки определяется материалом детали, условиями обработки и требуемым соотношением твёрдости и вязкости.
| Марка ISO | Кобальт % | Твёрдость (HV) | Типичное применение |
|---|---|---|---|
| K01 – K10 | 3–6% | 1 750–2 000 | Чистовая обработка, точение — чугун, цветные металлы, абразивные материалы |
| K20 – K30 | 8–11% | 1 500–1 700 | Общая обработка, получистовая, детали износа — K30 стандарт для втулок |
| K40 | 12–16% | 1 300–1 500 | Тяжёлые прерывистые резы, ударные компоненты износа, горнодобыча |
| P10 – P20 | 6–10% | 1 500–1 750 | Точение и фрезерование стали на высоких скоростях резания |
| P30 – P40 | 10–14% | 1 300–1 500 | Получистовая и черновая обработка стали, прерывистые резы |
| M10 – M20 | 7–11% | 1 500–1 700 | Нержавеющая сталь, жаропрочные и высокотемпературные сплавы |
| WC-Ni | 9–13% Ni | 1 400–1 600 | Коррозионностойкие — химическая промышленность, пищевая, морская среда |
Нестандартные составы и размеры зёрен изготавливаются по техническому заданию.
Ассортимент продукции
Готовые и полуготовые компоненты из твёрдого сплава — от единичных прототипов до серийного производства.
Вставки для форсунок
Втулки и гильзы
Уплотнительные кольца
Цилиндрические заготовки
Корпуса форсунок
Нестандартные компоненты
Контроль качества
Каждая партия проходит многоэтапный процесс контроля качества перед отгрузкой.
Испытание твёрдости
Измерение твёрдости по Роквеллу на готовых деталях. Спецификация: 85–93 HRA в зависимости от марки.
Металлографическая микроскопия
Анализ гранулометрического состава и микроструктуры. Выявляет аномальный рост зёрен и сегрегацию связки.
Рентгеновский контроль
Неразрушающий контроль пористости и внутренних дефектов в критических компонентах.
КИМ — размерный контроль
Координатные измерения с точностью < 3 мкм. Контроль первой детали по требованиям заказчика.
Кому мы поставляем?
Решения из твёрдых сплавов для различных отраслей промышленности
Нефть и газ
Золотники клапанов, уплотнительные кольца, вставки для дросселирующих трубопроводов, плунжерные наконечники
Горнодобывающая и буровая
Вставки для буровых долот DTH, подложки PDC, карбидные кнопки
Промышленное оборудование
Износостойкие втулки, уплотнительные поверхности, компоненты насосов
Механообработка и инструментальное производство
Заготовки для режущего инструмента, волочильные фильеры, прецизионные пресс-формы
Строительство
Карбидные зубки для дорожных фрез, компоненты TBM, режущие вставки
Химическая и пищевая промышленность
Компоненты WC-Ni, коррозионностойкие для агрессивных сред
Применения
Уплотнительные и клапанные компоненты
Полированное уплотнительное кольцо WC-Co
Уплотнительные кольца — производственная партия
Зеркально отшлифованная поверхность
Нефтегазовая промышленность
Вставки дросселирующих труб WC-Co
Дросселирующие трубы — торцевой вид
Высокое давление, коррозионные и абразивные условия требуют материалов с исключительной твёрдостью и химической стойкостью. Карбид вольфрама сохраняет размерную точность там, где обычные материалы выходят из строя уже через несколько часов.
Форсунки и оборудование высокого давления
Варианты корпусов форсунок
Прецизионная вставка форсунки
Втулка форсунки
Втулки, плунжеры и гильзы
Втулки и вставки форсунок из WC-Co
Твердосплавные втулки — различные размеры
Горнодобывающая, буровая и строительная отрасль
Почему Hydroforce Engineering?
Ваш надёжный партнёр в производстве твёрдых сплавов
- Полная PM-цепочка собственного производства — шаровое измельчение, распылительная сушка, прессование, спекание, шлифование под одной крышей
- 30+ лет производства твёрдых сплавов с 1995 года — поставлено более 1 000 000 компонентов
- Полная гамма ISO 513 — марки K, P, M и составы WC-Ni, кастомизированные составы
- Передовые методы формования — одноосное прессование, ХИП, экструзия и МИМ для сложных форм
- Опциональное уплотнение ГИП и покрытия PVD/CVD (TiN, TiAlN, Al₂O₃)
- Многометодный контроль качества — твёрдость HRA, микроскопический анализ, рентген, КИМ (< 3 мкм)
- Сертификат ISO 9001:2015 — верификация третьей стороной: DNV, Bureau Veritas, TÜV, SGS
- Европейское производство, мировые поставки — Эстония + Сербия, 23 000 м², 100+ клиентов в 30+ странах
Смежные производственные компетенции
Ознакомьтесь с полным спектром наших услуг точного производства
Порошковая металлургия и МИМ
Передовые технологии ПМ и литья металлов под давлением для сложных прецизионных компонентов
Литьё под давлением
Прецизионные алюминиевые детали с исключительной размерной точностью
Обработка на станках с ЧПУ (CNC)
5-осевое точное производство для ответственных промышленных применений
Готовы начать ваш проект?
Отправьте нам ваши чертежи, спецификации или образцы деталей — мы подготовим подробное техническое и коммерческое предложение.