Тералон — сплав для режущего инструмента¶

Тералон — общее название группы вольфрамосодержащих инструментальных сплавов, применявшихся в металлообрабатывающей промышленности СССР и ряда стран Восточной Европы во второй половине XX века для изготовления режущего инструмента. Термин не является строго научным: под ним объединяли несколько марок быстрорежущих и близких к ним по свойствам сплавов, выпускавшихся в ГДР и других странах СЭВ. Название образовано от латинского terra («земля») и указывает на минеральное, неорганическое происхождение материала.

¶Общая характеристика

Тералон относится к классу инструментальных сталей и сплавов, главным легирующим элементом которых служит вольфрам. Основные свойства, ради которых создавались такие материалы:

• высокая красностойкость — способность сохранять твёрдость при нагреве до 600–650 °C в зоне резания;
• износостойкость при непрерывной работе на токарных, фрезерных и сверлильных станках;
• достаточная вязкость, предотвращающая выкрашивание режущей кромки;
• технологичность — возможность ковки, отжига, закалки и последующей заточки.

По составу тералон близок к быстрорежущей стали типа Р18 (аналог зарубежных марок HS18-0-1, T1), однако в отдельных марках соотношение вольфрама, хрома, ванадия и углерода варьировалось. Именно поэтому название чаще встречается в торгово-технической документации и каталогах инструмента, чем в материаловедческих справочниках.

¶История и происхождение названия

Термин возник в послевоенной Германии. В ГДР, лишённой доступа к ряду традиционных источников сырья, металлургические предприятия искали замену дорогим и дефицитным легирующим добавкам и одновременно стремились стандартизировать номенклатуру инструментальных материалов. Названия марок с корнем «-лон» (тералон, кобальтовые и вольфрамовые композиции) использовались как торговые обозначения, подчёркивающие принадлежность к группе твёрдых инструментальных сплавов.

В СССР и странах СЭВ эти материалы были известны преимущественно по импортному инструменту — резцам, свёрлам, метчикам и фрезам, поступавшим вместе с оборудованием. Советские аналоги выпускались под стандартными обозначениями по ГОСТ (например, марки серии Р), поэтому «тералон» закрепился в основном как собирательное, почти бытовое наименование хорошего вольфрамового инструмента.

¶Состав и структура

Типичный состав сплавов группы тералон (массовые доли, ориентировочно):

Структура в закалённом состоянии представляет собой мартенситную матрицу с распределёнными карбидами вольфрама и ванадия. Карбиды обеспечивают сопротивление абразивному износу, а легированный мартенсит — прочность и теплостойкость. После закалки при 1200–1280 °C и многократного отпуска при 550–570 °C достигается сочетание твёрдости порядка 63–66 HRC и приемлемой ударной вязкости.

¶Термическая обработка

Классический цикл обработки инструмента из тералона включает:

1. Отжиг при 850–900 °C для снятия внутренних напряжений и улучшения обрабатываемости резанием.
2. Закалку с нагревом до 1200–1280 °C в соляных ваннах или печах с защитной атмосферой и охлаждением в масле либо на воздухе (в зависимости от марки).
3. Трёхкратный отпуск при 550–570 °C, после которого твёрдость возрастает за счёт вторичного твердения.
4. Заточку и доводку абразивными и алмазными кругами.

Нарушение температурного режима ведёт либо к недостаточной красностойкости (недогрев), либо к росту зерна и хрупкости (перегрев), что для инструмента недопустимо.

¶Применение

Основные области использования:

• токарные и строгальные резцы для обработки конструкционных и легированных сталей;
• свёрла, зенкеры, развёртки, метчики;
• фрезы, в том числе концевые и дисковые;
• режущий инструмент для деревообработки и обработки пластмасс.

С появлением твёрдых сплавов на основе карбида вольфрама и, позднее, металлокерамики и быстрорежущих сталей с повышенным содержанием кобальта и молибдена, область применения тералона сократилась. Материал сохранил значение там, где требуется сочетание относительно невысокой стоимости, ремонтопригодности (переточки) и стойкости при умеренных скоростях резания.

¶Сравнение с другими инструментальными материалами

Из таблицы видно, что тералон занимает промежуточное положение между простыми инструментальными сталями и современными твёрдыми сплавами.

¶Современное состояние

В настоящее время название «тералон» практически вышло из технического оборота. В каталогах европейских производителей инструмента встречаются иные торговые марки быстрорежущих сталей, а нормативная документация оперирует стандартизованными обозначениями (DIN, ISO, ГОСТ). Инструмент, выпущенный в середине XX века, сохраняется в мастерских и частных коллекциях, где ценится за качество металла и стойкость. В материаловедческой литературе термин рассматривается как историческое торговое наименование группы вольфрамовых инструментальных сплавов.