Сплав ВК8

07.10.2025

Твёрдые сплавы уже много десятилетий играют ключевую роль в металлургии, машиностроении, строительстве. Один из наиболее известных — сплав ВК8, относящийся к группе победитов. Он отличается высокой твёрдостью, прочностью, устойчивостью к износу.

Что такое победит

Победит — это общее название группы твёрдых сплавов, получаемых на основе карбидов вольфрама с добавлением кобальта. Он появился в СССР в 1920-х годах, как аналог зарубежных твёрдых сплавов, известных под маркой «Видия» (от нем. Widia — «как алмаз»), которые использовались в инструментальном производстве. Учёные заметили, что карбид вольфрама обладает твёрдостью, сравнимой с алмазом, но при этом дешевле. Советская промышленность быстро наладила производство собственных сплавов серии ВК (вольфрам + кобальт), что позволило значительно повысить эффективность металлообработки и добычи полезных ископаемых.

Чем отличается сплав ВК8 от других твёрдых сплавов

Марка ВК8 расшифровывается просто: «ВК» — вольфрамокобальтовый сплав, цифра «8» указывает на содержание кобальта (около 8%). Такая пропорция делает материал сбалансированным по свойствам: он сочетает высокую твёрдость с достаточной вязкостью.

Отличия ВК8:

более высокая износостойкость по сравнению с марками с большим содержанием кобальта;
лучшая прочность, чем у твёрдых сплавов с низким содержанием связки;
универсальность — используется как в резцах для металла, так и в буровом инструменте для горной промышленности.

Состав победитового сплава ВК8

ВК8 относится к вольфрамокобальтовым твёрдым сплавам. Его основу составляет порошковая смесь, которая спекается при высокой температуре и превращается в монолитный материал с уникальными свойствами.

Основные компоненты:

Карбид вольфрама (WC) — около 92%. Именно он обеспечивает сплаву рекордную твёрдость, сопоставимую с алмазом. Карбид вольфрама практически не изнашивается даже при контакте с твёрдыми породами или закалённой сталью.
Кобальт (Co) — около 8%. Кобальт выступает связкой: он «цементирует» частицы карбида вольфрама, придавая материалу вязкость и повышая ударную стойкость. Без кобальта сплав был бы слишком хрупким.

Дополнительно в составе могут присутствовать небольшие количества примесей, которые влияют на плотность..

Технология производства:

Подготавливается смесь порошков карбида вольфрама и кобальта.
Смесь прессуется в формы.
Заготовки спекаются в вакуумных или водородных печах при температуре выше 1400 °C.
Полученный сплав обладает очень высокой плотностью (до 14,5 г/см³).

Именно сочетание твёрдого карбида вольфрама с пластичным кобальтом позволило создать материал, который в десятки раз превосходит по износостойкости обычные инструментальные стали.

Свойства победита

Сплав ВК8 обладает уникальным набором характеристик, благодаря которым он стал одним из самых востребованных.

Твёрдость

Твёрдость ВК8 находится на уровне 89–90 HRA, что сопоставимо с твёрдостью алмаза по Виккерсу. Такой показатель позволяет сплаву резать закалённые стали, чугуны, цветные сплавы, некоторые неметаллические материалы.

В сравнении с инструментальными сталями, твёрдость победита выше в несколько раз, а износостойкость — в десятки раз. Поэтому резцы и сверла из ВК8 служат гораздо дольше, чем из обычной быстрорежущей стали.

Температура плавления

Чистый карбид вольфрама имеет температуру плавления около 2870 °C, но в составе твёрдых сплавов показатель зависит от содержания связки. У ВК8 она немного ниже — порядка ≈ 2600 °C.

ВК8 устойчив к «красному накалу» — нагреву инструмента до 800–900 °C. Это значит, что резцы и фрезы из победита работают там, где быстрорежущая сталь уже теряет твёрдость.

Механические и физические характеристики

Плотность: около 14,4–14,5 г/см³.
Предел прочности на изгиб: 1500–2000 МПа.
Теплопроводность: высокая, что способствует быстрому отводу тепла при резке.
Ударная вязкость: средняя. При всей твёрдости ВК8 остаётся достаточно прочным, чтобы выдерживать динамические нагрузки, но при сильных ударах возможны сколы.
Износостойкость: в 10–15 раз выше, чем у лучших марок инструментальной стали.

Именно это сочетание свойств сделало ВК8 универсальным материалом.

Применение

Победит применяют в самых разных отраслях.

В инструментальном производстве

Наибольшее распространение ВК8 получил в изготовлении режущего инструмента.

Резцы для токарных станков. С их помощью можно обрабатывать закалённую сталь, чугун, сплавы цветных металлов.
Фрезы, свёрла. Позволяют работать с твёрдыми материалами без быстрого износа.
Ножи, штампы. Используются в прессовом производстве, где важна долговечность режущей кромки.

Главное преимущество победитовых инструментов — долговечность: срок их службы в 5–10 раз больше, чем у аналогов из быстрорежущей стали.

В строительстве и горной промышленности

ВК8 незаменим там, где требуется разрушение особо прочных материалов.

Буровые коронки, штыри. Используются при бурении горных пород, добыче полезных ископаемых, строительстве тоннелей и шахт.
Зубья экскаваторов, карьерных машин. ВК8 позволяет работать даже с гранитом и базальтом.
Инструменты для резки бетона и камня. Победитовые вставки делают их устойчивыми к ударным нагрузкам.

Благодаря этим свойствам ВК8 активно применяют в дорожном строительстве, геологоразведке, добывающей промышленности.

В машиностроении, металлообработке

В машиностроении ВК8 применяют для инструментов, которые работают в тяжёлых условиях:

протяжки, зенкеры,
долбяки,
вставные ножи для строгальных станков.

В металлообработке ВК8 используется для:

финишного точения, фрезерования закалённых деталей,
нарезания резьбы,
операций, где требуется минимальный износ режущей кромки.

Таким образом, область применения сплава охватывает практически все сферы, где необходима долговечность инструмента при работе с твёрдыми материалами.

Преимущества и недостатки

Понимание плюсов и минусов победита позволяет правильно применять его в промышленности.

Преимущества:

Высокая твёрдость. Способен резать закалённую сталь, чугун, твёрдые сплавы, где обычные инструментальные материалы бессильны.
Износостойкость. Рабочая кромка инструмента из ВК8 сохраняется в десятки раз дольше, чем у стали Р18 или аналогов.
Термостойкость. Режущий инструмент работает при температурах до 800–900 °C, не теряя прочности.
Универсальность применения. Используется в разных сферах.
Экономическая эффективность. Долговечность инструмента из ВК8 делает его применение выгодным.

Недостатки:

Хрупкость. При ударных нагрузках возможны сколы режущей кромки.
Сложность обработки. Победит трудно шлифовать и полировать, для этого требуются алмазные круги.
Стоимость. Вольфрам и кобальт — дефицитные, дорогие элементы.
Ограниченная пластичность. ВК8 нельзя использовать там, где материал должен гнуться или деформироваться без разрушения.

Таким образом, ВК8 идеально подходит для задач, где важны износостойкость и твёрдость, но при этом не допускаются сильные ударные нагрузки.