Маловольфрамовые и безвольфрамовые сплавы состоят из карбида титана и цементирующей стальной связки. Новые сплавы обладают уникальными свойствами, некоторые из них можно подвергать термической обработке (отжигу, закалке, отпуску), в результате которой они приобретают высокие твердость и износостойкость после закалки, не уступая многим свойствам твердых сплавов. Маловольфрамовые и безвольфрамовые твердые сплавы по своим свойствам являются промежуточными между быстрорежущими сталями и твердыми сплавами.
Прочность на изгиб у них ниже, чем у обычных твердых сплавов, так как карбиды титана недостаточно связаны стальной связкой в отличие от карбидов вольфрама с кобальтом в стандартных твердых сплавах. Коэффициент линейного расширения у безвольфрамовых сплавов почти такой же, как у сталей. Поэтому в их сварных соединениях со сталью возникают значительно меньшие напряжения, чем в соединениях твердого сплава и стали.
Класс безвольфрамовых сплавов сочетает свойства обеих составляющих: тугоплавкой твердой основы и стальной связки. Присутствие карбида титана обеспечивает данным сплавам твердость, износостойкость, термодинамическую устойчивость. Сталь придает материалу такие свойства, как способность подвергаться термической обработке, возможность механической обработки резанием, что важно при изготовлении изделий сложной формы и высокой точности.
Маловольфрамовые и безвольфрамовые металлокерамические твердые сплавы получают двумя методами порошковой металлургии:
- Методом пропитки – пористый брикет, приготовленный прессованием порошка карбида титана при небольшом давлении, спекают до образования достаточно плотной массы, а затем поры его заполняют жидкой стальной связкой.
- Обычным методом порошковой металлургии – исходные порошкообразные материалы смешивают, затем их брикетируют и спекают при повышенных температурах.