Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Uchebnoe_posobie_TPM.doc
Скачиваний:
457
Добавлен:
14.02.2015
Размер:
18.97 Mб
Скачать

6.3. Материалы для изготовления режущего инструмента

Для того чтобы режущий инструмент мог резать его материал должен обладать в той или иной мере следующим комплексом свойств: он должен быть значительно тверже обрабатываемого материала; он должен быть теплостоек, то есть обладать способностью сохранять высокую твердость при нагреве, сопровождающим процесс резания; он должен быть прочным и износостойким.

В настоящее время для изготовления режущего инструмента применяются инструментальные стали, твердые сплавы, металлокерамика и синтетические сверхтвердые материалы.

Инструментальные сталидля режущего инструмента подразделяются на: углеродистые (У10, У12); легированные (9ХС, ХВГ); быстрорежущие (Р6М5, Р6М5К5). Стали после термообработки имеют примерно одинаковую твердость - НRCЭ63 … 67. Однако углеродистые стали сохраняют эту твердость при нагреве лишь до 2500 С, легированные - до 3500С, а быстрорежущие до 6300С. Теплостойкость быстрорежущих сталей обусловлена легированием их вольфрамом, молибденом и кобальтом. Из инструментальных сталей углеродистые самые дешевые, а быстрорежущие наиболее дорогие.

Из углеродистых сталей изготавливают инструмент малых размеров, работающий с малыми скоростями резания (преимущественно слесарный инструмент). Легированные стали используют для изготовления среднего и крупного по размерам инструмента, работающего с малыми скоростями резания, например – протяжки. Быстрорежущие стали применяются для изготовления инструмента, как правило сложной формы) работающего с значительными скоростями резания – сверла, метчики, фрезы, некоторые виды резцов

Твердые сплавыполучают методом порошковой металлургии. Твердые сплавы содержат зерна карбидов вольфрама, титана и тантала, а в качестве связки используется кобальт. Эти компоненты, приготовленные в виде порошка, смешивают, спрессовывают в виде пластин и затем спекают.

Однокарбидные твердые сплавы (ВКЗ, ВК6-М, ВК10-ОМ) называются вольфрамокобальтовыми Они содержат карбид вольфрама (В) и кобальт (К). Цифра после К обозначает процентное содержание кобальта, а массовая доля карбида вольфрама определяется разностью между 100% и массовой долей кобальта

Двухкарбидные твердые сплавы (Т5К10, Т15К6) называются вольфрамотитановыми. Буква Т и цифра после нее обозначают массовую долю карбида титана в твердом сплаве, а буква К и цифра после нее — массовую долю кобальта, остальное - массовая доля карбида вольфрама.

Трехкарбидные твердые сплавы (ТТ7К12, ТТ10К8) называются вольфрамотитанотанталовыми Буквы ТТ и цифра после них обозначают массовую долю карбидов титана и тантала, цифра за буквой К - массовая доля кобальта, остальное - массовая доля карбида вольфрама.

Безвольфрамовые твердые сплавы состоят из карбидов и карбо-нитридов титана с никельмолибденовой связкой (КНТ-16 и ТН-20). Твердый сплав КНТ-16 состоит из карбонитрида титана TiCN - 74%, никеля Ni - 19,5%, молибдена Мо … 6,5%. Твердый сплав ТН-20 - из карбида титана TiC - 79%, никеля Ni - 15%, молибдена Мо - 6%.

Сплавы имеют твердость НRА 87 … 92 и сохраняют ее при нагреве до 800 … 8500С, однако они уступают быстрорежущим сталям в прочности и значительно их дороже.

Из твердосплавных пластинок делается режущая часть большинства резцов и многих фрез.

Минералокерамика.Минералокерамические инструментальные материалы изготовляют из глинозема Аl2О3(ЦМ-332 - оксидная керамика) или из смеси Аl2О3с карбидами, нитридами и другими соединениями титана, хрома, молибдена (В-3, ВОК-60 - керметы). Металлокерамические материалы обладают высокой твердостью, тепло- и износостойкостью, но имеют низкие механические свойства. Они используются для чистовой и получистовой обработки без ударных нагрузок.

Синтетические сверхтвердые материалыподразделяются на материалы на основе искусственных алмазов (АС2, АС4) и кубического нитрида бора (КНБ): композит 01 (эльбор-Р), композит 02 (белбор), композит 03 (исмит), композит 05 (композит), композит 010 (гексанит-Р). Синтетические материалы поставляются в виде заготовок или готовых сменных пластин, используемых при чистовой обработке цветных металлов, закаленной стали и высокопрочных чугунов. Не уступая металлокерамике по теплостойкости и прочности, синтетические материалы несопоставимо более твердые, но они и самые дорогие из инструментальных материалов.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]