ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Инструментальные материалы из "Справочник заточника Издание 2 " Инструментальные материалы (табл. 1), из которых изготовляют режущую часть инструмента, должны обладать следующими свойствами прочностью (в процессе резания возникают большие усилия) износостойкостью (стойкость инструмента зависит от степени истирания режущих кромок) теплостойкостью (в процессе резания выделяется большое количество тепла, часть которого идет на нагрев режущих кромок инструмента, а последний, нагреваясь, теряет первоначальную твердость и режущие свойства). [c.69] Инструментальные материалы неодинаково устойчивы против действия тепла одни теряют свои режущие свойства при нагреве до температуры 250—300 °(1), а другие способны резать материалы даже при температуре 1000 °С и более. [c.69] Углеродистые и легированные инструментальные стали в современном инструментальном производстве имеют ограниченное применение из-за низких физико-механических свойств и эксплуатационных характеристик по сравнению с другими инструментальными материалами. [c.69] Быстрорежущие стали широко применяют для изготовления режущего инструмента, работающего в условиях значительного силового нагружения и нагрева режущего лезвия инструмента. Основные характеристики современных быстрорежущих сталей и их рекомендуемая область применения приведены в табл. 2. [c.69] Высокие режущие свойства быстрорежущих сталей обеспечиваются благодаря легированию сильными карбидообразующими элементами вольфрамом, молибденом, ванадием и некарбидообразующим кобальтом. Быстрорежущие стали приобретают после закалки и отпуска высокие твердость, прочность, износостойкость, теплостойкость, сохраняют режущие свойства во время работы при нагревании до 600—650 °С. Режущие инструменты, изготовленные из этой стали, позволяют обрабатывать материалы с повышенными режимами резания (в 2—4 раза выше, чем инструменты из углеродистой и легированной стали). [c.69] Обладают чрезвычайно высокой твердостью и теплостойкостью Выпускаются в виде поликристаллов алмаза — АСБ (балляс), АСПК (карбонадо) и поликристаллов кубического нитрида бора (КНБ) — эльбора-Р, гексанита-Р и и др. [c.70] По сравнению со сталями нормальной производт льности высокованадиевые стали имеют более высокую износостойкость. Применение быстрорежущих сталей повышенной производительности обеспечивает повышение стойкости инструмента в 1,5—3 раза и экономию вольфрама на 30—70% по сравнению с инструментом из стали Р18. [c.71] Спеченные (металлокерамические) твердые сплавы состоят из карбидов тугоплавких металлов и цементирующего металла кобальта. Для изготовления твердых сплавов применяют карбиды вольфрама, титана и тантала. Основные свойства и назначение твердых сплавов приведены в табл. 3. Твердый сплав по сравнению с быстрорежущей сталью обладает более высокими твердостью, износостойкостью и красностойкостью однако он имеет повышенную хрупкость и малую теплопроводность. Химический состав и физико-механические свойства твердых спеченных (металлокерамических) сплавов установлены ГОСТ 3882—74 . Высокие красностойкость (900—1000 °С) и износостойкость объясняются присутствием в твердых сплавах соответствующих карбидов, обладающих высокой твердостью. [c.71] Применение инструментов из твердых сплавов в металлообрабатывающей промышленности позволяет повысить производительность труда в среднем в 2—3 раза, а скорости резания — в 2,5—4 раза (100—200 м/мин вместо 40—50 м/мин для инструментов из быстрорежущей стали). [c.71] Шлифование, заточка и доводка твердосплавного инструмента сопряжены с большими трудностями, поэтому применение алмазных кругов позволило резко повысить производительность и качество заточки. Безвольфрамовые сплавы заменяют твердые сплавы на основе карбида вольфрама. [c.71] Эти сплавы разработаны на основе карбида, карбонитрида титана и тугоплавких связок (никельмолибденовых). Выпускают несколько марок сплавов КНТ-16, ТМ-1, ТМ-3 и ТН-20. Они имеют высокую окалиностойкость, низкий коэффициент трения, что уменьшает силы резания, пониженную и адгезионную способность к обрабатываемым материалам и в 2 раза меньшую плотность, чем твердые сплавы. Без-вольфрамовые сплавы применяют для инструментов, работающих на высоких скоростях резания (чистовая и получистовая обработка конструкционных и малолегированных сталей и некоторых цветных металлов), но они обладают невысокой прочностью. [c.71] Минералокерамические инструментальные материалы (табл. 4) по своим свойствам значительно отличаются от металлокерамических твердых сплавов. Они не уступают им по твердости, превосходят по износостойкости, но обладают низкими показателями ударной вязкости и сопротивления изгибу. Физико-механические свойства минералокерамики зависят от ее структуры, которая характеризуется формой, размером, плотностью и взаимным расположением черен. [c.71] В промышленности применяют кермет марки НС20М, имеющий следующий химический состав (%) 73,52 А1 12,12 Мо 7,45 Т1 3,35 0,37 Ре 0,08 Со 0,032 N1 0,016 Сг 0,01 Мп 0,014 51 и 3,0 С. [c.76] По сравнению с минералокерамикой ЦМ-332 прочность на изгиб у кермета НС20М на 24 % выше, на сжатие — более чем в 2 раза выше, твердость Я/ Л-91,8. Инструменты, оснащенные керметом НС20М, применяют для чистового и тонкого точения сталей. [c.76] По отраслевым ТУ 48-42-2—70 выпускается кермет марки В-3, который применяется для обработки чугуна. Применение инструмента из керметов вместо твердых сплавов при обработке деталей из стали 40Х и чугуна позволяет повысить производительность обработки в 2— 2,5 раза. [c.76] Сверхтвердые синтетические инструментальные материалы (СТМ) применяют для изготовления резцов, фрез и т. д. По физико-механическим свойствам они значительно превосходят твердые сплавы, мине-ралокерамику и быстрорежущие стали. [c.76] Поликристаллические алмазы типа баллас (АСБ) или карбонадо (АСПК) применяются при обработке титановых, высококремнистых алюминиевых сплавов, стеклопластиков и пластмасс, минералокерамики, пластифицированного твердого сплава, полупроводников, медных сплавов и других материалов и для изготовления шлифовальных кругов из дробленых балласов. [c.76] Вернуться к основной статье