Характеристика свойств инструментальных материалов

Общая характеристика свойств инструментальных материалов [c.421]

Одной из главных эксплуатационных характеристик режущих свойств инструментальных материалов, которая суммар- [c.27]

Хрупкая и пластическая прочность зависят от комплекса физикомеханических свойств инструментальных материалов. Важнейшие из них твердость, пределы прочности при растяжении, сжатии и изгибе, ударная вязкость, модуль упругости. Для материалов, получаемых прессованием, необходимо контролировать плотность. Физико-механические характеристики желательно знать не только в холодном состоянии, но и при пагреве. [c.129]

Высокие прочностные свойства необходимы, чтобы инструмент обладал сопротивляемостью соответствующим деформациям в процессе резания, а достаточная вязкость материала инструмента позволяла воспринимать ударную динамическую нагрузку, возникающую при обработке заготовок из хрупких материалов и заготовок с прерывистой поверхностью. Инструментальные материалы должны иметь высокую красностойкость, т. е. сохранять большую твердость при высоких температурах нагрева. Важнейшей характеристикой материала рабочей части инструмента является износостойкость. Чем выше износостойкость, тем медленнее изнашивается инструмент. Это значит, что разброс размеров деталей, последовательно обработанных одним и тем же инструментом, будет минимальным. [c.276]

Важнейшим технологическим условием механической обработки материалов на станках является режим резания. Характеристики режимов резания (Г, V, 8, I и др.) определяются обрабатываемостью данного конструкционного материала. Под термином обрабатываемость понимается комплекс характеристик, определяющих способность материалов ограничивать производительность и качество их обработки, например, величины износа и стойкости режущих инструментов, оптимальные значения геометрических параметров режущей части инструментов и режимов резания, физико-химические свойства обрабатываемого и инструментального материалов и др. Обычно при оценке обрабатываемости учитываются оптимальные скорости резания, соответствующие стойкости инструмента, при которой достигается минимальная стоимость обработки. На практике иногда обрабатываемость оценивается отношением допустимой скорости резания исследуемого материала к допустимой оптимальной скорости эталонного металла. Это отношение называется коэффициентом относительной обрабатываемости К. [c.77]

Кристаллохимическое строение покрытия, его физико-механические и теплофизические свойства могут значительно отличаться от соответствующих свойств инструментального и обрабатываемого материалов, поэтому покрытие следует рассматривать как своеобразную третью среду , которая, с одной стороны, может заметно изменять поверхностные свойства инструментального материала, с другой влиять на контактные процессы, деформации, силы и температуры резания, направленность тепловых потоков, термодинамическое напряженное состояние режущей части инструмента и т. д. Задавая свойства покрытия путем варьирования его химического состава и строения, можно изменять основные характеристики процесса резания и, в конечном итоге, управлять важнейшими выходными параметрами процесса — износом инструмента и качеством поверхностного слоя обрабатываемых деталей. Кроме того, процесс нанесения покрытия позволяет направленно воздействовать на поверхностные дефекты инструментального материала, что в сочетании с возможностью формирования стабильных характеристик покрытия может способствовать заметному повышению надежности инструмента. [c.3]

По таким важным параметрам, как твердость, предел прочности на сжатие, температуро- и износостойкость, твердые сплавы превосходят быстрорежущие стали. Металлорежущие инструменты, оснащенные твердосплавными пластинками, могут обрабатывать стали и чугуны со скоростями, в 2...3 раза превосходящими скорости доступные инструментам из быстрорежущих сталей. Снова возникла ситуация, когда парк металлорежущих станков, рассчитанный на работу с быстрорежущим инструментом, сдерживал использование высоких режущих свойств твердосплавных инструментов. Таким образом, появление новых инструментальных материалов — твердых сплавов — вновь явилось причиной очередного скачка в области станкостроения и механической обработки деталей машин. Вновь возросли скоростные и мощност-ные характеристики станков. Частота вращения шпинделей станков повысилась до 2000 об/мин. Мощность, например, токарных станков достигла 13... 15 кВт. Рациональное использование нового станочного оборудования и твердосплавных инструментов привело к повышению производительности труда и экономичности обработки металлов резанием. [c.16]

В зависимости от технологии выращиваемые кристаллы алмаза имеют различное строение (балласы, карбонадо) и соответственно различные физико-механические свойства. Как инструментальные материалы синтетические алмазы типа карбонадо лучше, чем алмазы типа бал-лас. По твердости синтетические поликристаллы лишь незначительно уступают природным монокристаллам алмаза. Прочностные характеристики поликри-сталлических алмазных вставок позволяют успешно выдерживать значительные безударные нагрузки, имеющие место как при обработке резанием вязких и пластичных материалов, так и при выглаживании закаленных стальных поверхностей. Температуростойкость алмазов сравнительно низка — она составляет около 650 °С. [c.27]

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]

Поверхностный относительный износ и удельная размерная стойкость являются универсальными характеристиками, так как они позволяют объективно сопоставлять режущие свойства различных инструментальных материалов при любых сочетаниях подач и скоростей резания и разных критериях затупления. Оценка различных характеристик размерной стойкости дана в табл. 12, где знак + означает, что при сравнении режущих инструментов или вариантов режима резания по данной характеристике должно соблюдаться равенство ограничивающих факторов. Так, например, нельзя по величине площади обработанной поверхности делать заключение о преимуществах того или иного резца, если они были доведены до разной степени затупления. [c.41]

Эффективность действия ультразвука на процесс резания зависит от многих факторов значений амплитуды и частоты колебаний и их направления, свойств обрабатываемого и инструментального материалов, характеристик режима резания. [c.342]

Применение в машиностроении новых труднообрабатываемых конструкционных материалов, повышение уровня автоматизации металлорежущих операций и создание самонастраивающихся систем, повышенные требования к точности и качеству обработки ставят перед наукой о резании металлов ряд проблем. Например, резание труднообрабатываемых материалов показало необходимость иного подхода к назначению режимов резания, чем традиционный. Резание пирофорных и ядовитых материалов предъявляет новые требования к выбору схемы обработки, режима резания, конструкции инструмента. Для обработки конструкционных материалов в космосе требуются новые методы, так как исключительно высокий вакуум разрушает окисные пленки и приводит к свариванию сверл, метчиков и других инструментов с деталью. При разработке самонастраивающихся систем и программного управления процессом резания на автоматических станках и линиях необходимо математическое описание влияния условий резания на основные характеристики процесса резания. Количество подобных проблем весьма велико. Важнейшей задачей теоретического плана является замена эмпирических формул для расчета сил и скоростей резання физическими формулами, использующими механические и теплофизические свойства обрабатываемого и инструментального материалов и характеристики процесса резания. [c.5]

Оценка прочности производится по пределу прочности прн изгибе Стц, пределу прочности при сжатии и ударной вязкости а,.. Выбор указанных характеристик вызван условиями нагрузки режущего инструмента и в соответствии с условиями их работы прочность режущей части определяется той илн иной прочностной характеристикой. Обычно прочность режущей части ограничивается сопротивлением изгибу, а при переменных и ударных нагрузках решающей оценкой прочности является величина ударной вязкости а . Свойства основных инструментальных материалов приведены в табл. 1. [c.6]

Материалы инструментальные и конструкционные. Упругие свойства. Характеристики внутреннего трения, износостойкости и обрабатываемости. [c.70]

Высокие прочностные свойства необходимы для того, чтобы инструмент обладал сопротивляемостью соответствующим деформациям в процессе резания, а достаточная вязкость материала позволяла бы восхфинимать ударную динамическую нагрузку, возникающую при обработке заготовок из хрупких материалов или с прерывистой обрабатываемой поверхностью. Инструментальные материалы должны обладать высокой красностойкостью, т.е. сохранять большую твердость и режущие свойства при высоких температурах нагрева. Важнейшей характеристикой материала режущей части инструмента служит износостойкость. Чем выше износостойкость, тем медленнее изнашивается инструмент и выше его размерная стойкость. Это значит, что заготовки, последовательно обработанные одним и тем же инструментом, будут иметь минимальное рассеяние размеров обработанных поверхностей. В целях повышения износостойкости на режущую часть инструментов специальными методами наносят одно- и многослойные покрытия из карбидов вольфрама, нитридов титана. Материалы для изготовления инструментов [c.322]

Условия эксплуатации изделий из наноматериалов в инструментальной промышленности, а также в разнообразных областях общего и специального машиностроения предполагают в большинстве случаев (за исключением ударных и знакопеременных нагрузок) схему сжимающих напряжений, т. е. снижение пластических характеристик здесь не так катастрофично. Ранее в табд. 3.9 были приведены данные, иллюстрирующие значительное повышение твердости для компактов и пленок с нанокристаллической структурой. В общем случае повышение твердости влечет за собой увеличение износостойкости режущего инструмента и узлов трения в антифрикционных и фрикционных изделиях. Высокими эксплуатационными свойствами обладает разработанный в Институте проблем материаловедения Академии наук УССР в 1970 — 1980-х гг. нанокристаллический материал гексанит на основе нитрида бора (А)с = 15 — 18 МПа м ), получаемый методом высоких давлений при высоких температурах и используемый для высокочистовой обработки резанием. Достижения и перспективы в области разработки новых сверхтвердых наноструктурных материалов на основе тугоплавких соединений рассматриваются в обзоре [9]. [c.153]

Определение механических свойств при приложении сжимаюш,их нагрузок применяется для малопластичных материалов, например, чугунов, инструментальных сталей, керамики и для определения расчетных характеристик материалов деталей или узлов, работаюш их на сжатие. Испытание на сжатие имеет характерные особенн ости, существенно отличающие его от испытания на растяжение, а именно 1) пластичные материалы не разрушаются на конечной стадии испытания многие металлы и сплавы могут весьма значительно деформироваться не разрушаясь 2) результаты испытаний образцов на сжатие существенно зависят от отношения высоты образца к его диаметру 3) на предел прочности и характеристики пластичности заметно влияют условия трения в опорных торцах образца. [c.49]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...