ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Инструментальные материалы из "Мелкоразмерный инструмент для резания трудно обрабатываемых материалов " Современная промышленность во все возрастающих масштабах использует материалы, обладающие высокой прочностью, химической стойкостью в агрессивных средах, жаропрочностью, а зачастую и комплексом этих свойств. В процессе резания таких материалов, обладающих низкой теплопроводностью и повышенными прочностными характеристиками, возникают высокие температуры и большие давления на режущую кромку. В силу этого обрабатываемость их точением значительно хуже по сравнению с обрабатываемостью стали 45, принятой за эталон. Выполнение же таких операций, как сверление, нарезание и накатывание резьб, протягивание, протекает в еще более тяжелых условиях и требует применения специальных инструментов и приемов работы. [c.3] В группу I классификации отнесены теплостойкие стали, допускающие эксплуатацию до температуры 500 С (34ХНМ, Х6СМ и др.). Основной легирующий элемент — хром (до 6%), а также добавки никеля (до 3%) и кремния. Обрабатываемость деталей из этих сталей удовлетворительная. [c.4] Стали группы III по составу хромоникелевые. Типичный представитель этой группы — сталь 12Х18Н10Т. Они могут быть использованы как жаропрочные, стойкие в агрессивных средах. В большинстве случаев это немагнитные стали, хорошо свариваются коэффициент обрабатываемости сталей типа 12Х18Н10Т при точении примерно в 2 раза выше коэффициента обрабатываемости стали 45. [c.4] Стали группы IV по составу также хромоникелевые с добавкой других легирующих элементов (45XI4H14B2M, 10Х11Н23ТЗМР и др.). Это жаропрочные, жаростойкие и кислотостойкие материалы. Коэффициент обрабатываемости в 3—4 раза ниже, чем у стали 45. [c.4] Жаропрочные литейные сплавы группы VI (ЖС6-К, ХН67ВМТЮЛ и др.) также представляют собой высоколегированные материалы на никелевой основе. Их обрабатываемость еще более худшая, чем материалов предыдущей группы, что объясняется наличием интерметаллидных и карбидных включений, приводящих к повышенному абразивному изнашиванию инструмента, особенно из быстрорежущих сталей. [c.4] Из-за этих особенностей обрабатываемость деталей из титановых сплавов на таких операциях, как нарезание резьбы метчиками и плашками, протягивание, шлифование, сильно понижена. [c.5] В IX группу материалов объединены тугоплавкие металлы и сплавы. Для этих металлов характерна исключительно высокая температура плавления, поэтому их применяют для изготовления деталей аппаратов, работающих при температуре до 2000— 2500° С. По обрабатываемости резанием их можно разделить на три группы. Наиболее труднообрабатываемые металлы — вольфрам, молибден. Сплавы на основе бериллия отличаются хрупкостью и токсичностью и способствуют абразивному изнашиванию инструмента. И, наконец, сплавы на основе тантала и ниобия обладают вполне удовлетворительной обрабатываемостью, позволяющей осуществлять их резание даже инструментом из быстрорежущих сталей при скорости до 30 м/мин. [c.5] Группу X составляют различного рода неметаллические материалы (стеклопластики, слюда). Их широко применяют при изготовлении печатных плат, сложных корпусов, полученных литьем под давлением и армированных металлической арматурой, и многих других деталей. Большинство деталей из этих материалов легко обрабатываются, но при обработке резанием возникают определенные трудности. [c.5] Быстрорежущие стали продолжают оставаться основным инструментальным материалом для изготовления режущего инструмента (метчиков, плашек, протяжек, сверл) массового производства. [c.5] Геллер [4[ разделяет быстрорежущие стали на стали повышенной, умеренной и пониженной теплостойкости, т. е. деление сделано по главному свойству стали. Стали последней группы (РЗМЗФ2, 11РЗАМЗФ2 и др.) нельзя применять при резании труднообрабатываемых материалов. [c.6] Стали умеренной теплостойкости, сохраняющие твердость до 6IHR 3 после нагрева до 615—620° С, широко используют для обработки большинства конструкционных материалов. Применяют их и на отдельных операциях при резании труднообрабатываемых материалов (сверла, плашки). Часть марок этой группы может быть представлена хорошо известными вольфрамовыми сталями Р18, Р12, Р9. Достоинство этих марок хорошая шлифуемость и малая чувствительность к перегреву, стабильность свойств. [c.6] Стали повышенной теплостойкости отличаются повыщенным содержанием легирующих элементов и сохраняют свою твердость после нагрева до 630—650° С. Они более (в 2—5 раз) стойкие, чем стали умеренной теплостойкости при резании деталей из труднообрабатываемых материалов, а иногда и единственно работоспособные при обработке некоторых сталей групп IV—VII. При использовании их для обработки заготовок из конструкционных и низколегированных сталей эффективность применяемого инструмента снижается и ненамного превосходит стойкость инструмента из стали умеренной теплостойкости. Улучшение свойств сталей повышенной теплостойкости достигается путем дополнительного введения углерода и легирования их ванадием и кобальтом. [c.7] В табл. 2 приведены рекомендации по выбору марок быстрорежущих сталей при резании труднообрабатываемых материалов для тех инструментов, которые будут рассмотрены далее. [c.8] Достоинствами порошковых быстрорежущих сталей являются структурная однородность практически в любых точках по длине и сечению более высокие прочностные характеристики, чем у их аналогов обычной выплавки возможность значительного расширения пределов легирования. Как известно, введение легирующих элементов имеет определенные пределы, сверх которых свойства сталей такие, как шлифуемость, прочность и др., резко ухудшаются. Легирующих элементов, которые можно вводить в порошковые стали без изменения их свойств, значительно больше. Например, в Швеции разработана сталь ASP-60 (аналог Р7М7Ф6К10), содержащая С —2,31%, V — 6,5%, Со— 10,5%. Одна из марок порошковых сталей, разработанная институтом УкрНИИспецсталь и испытанная на одном из предприятий, содержала s3%, V k10%, при этом следует отметить очень высокие показатели, показанные в ходе испытаний при резании труднообрабатываемых материалов. [c.9] Вернуться к основной статье