|
1. Материалы для резцов. Для
обеспечения высоких режущих свойств резцов инструментальные материалы должны
обладать высокой твердостью (в 3-—4 раза выше твердости обрабатываемого
материала); высокой теплостойкостью (красностойкостью)—способностью не терять
режущих свойств при высоком нагреве; высокой износостойкостью;
удовлетворительной вязкостью — сопротивлением разрушению под действием
ударных нагрузок. Этим требованиям в различной степени удовлетворяют
быстрорежущие стали, твердые сплавы и мннералокерамические материалы,
используемые для изготовления резцов.
Быспюрежущне стали — стали с высоким содержание вольфрама
(до 19%) и хрома (до 4,5) и некоторых других элементов. После термообработки
(закалки и многократного отпуска) эти стали приобретают высокую
красностойкость — до 600°, твердость HRC 62—65 и износостойкость, позволяющие
вести обработку металлов со значительно большими скоростями резания по
сравнению с другими инструментальными сталями.
Из выпускаемых быстрорежущих сталей наиболее частое
употребление имеют следующие марки: Р18, Р9, Р18Ф2, Р6МЗ, Р12. Буквы, в этих
сталях обозначают: Р — быстрорежущая, Ф — ванадий, М — молибден. Цифры
указывают среднее содержание характерных легирующих элементов в процентах:
первая — вольфрама, вторая — элемента, обозначенного буквой перед ней.
Например, сталь Р18Ф2 содержит 18% вольфрама н 2% ванадия.
Для резцов наибольшее применение получили стали Р9 и Р18.
Из них сталь Р18, обладая более высокими режущими свойствами и хорошей
шлнфуемостью, применяется для сложных инструментов, в частности, фасонных и
резьбовых резцов, резьбовых гребенок.
Сталь Р18Ф2 по сравнению со сталью Р18 имеет несколько
повышенные режущие свойства и поэтому рекомендуется для резцов при обработке
высокопрочных, нержавеющих и жаропрочных сталей.
Сталь Р6МЗ характеризуется повышенной прочностью и
пластичностью в нагретом состоянии — рекомендуется для инструментов,
работающих в условиях динамических нагрузок.
Сталь Р12 по свойствам близка к Р18 и может применяться в
качестве ее заменителя.
Твердые сплавы являются наиболее распространенными
инструментальными материалами для изготовления резцов. Они выпускаются в виде
пластинок различных форм и размеров, полученных методом порошковой
металлургии (прессованием и спеканием). Основой для них служат твердые зерна
карбидов тугоплавких металлов — вольфрама, титана, тантала, связанных
кобальтом.
Для обработки металлов резанием промышленностью
выпускаются три группы твердых сплавов:
К Вольфрамовые: ВК2, ВКЗМ, ВК4, ВК6М, ВК6, ВК8.
2. Титано-вольфрамовыс: Т30К4, Т15К6, Т14К8, Т5КЮ, Т5К12В.
3» Титано-тантало-вольфрамовые: ТТ7К12, ТГ10К8В.
В обозначении марок твердых сплавов используются буквы: В
— карбид вольфрама, К — кобальт, первая буква Т — карбид титана, вторая буква
Т — карбид тантала. Цифры указывают пример* ное процентное содержание в
сплаве компонента, обозначенного буквой перед ними. В
титано-тантало-вольфрамовых сплавах первая цифра соответствует суммарному
процентному содержанию карбидов титана и тантала. Остальное в сплаве (до
100%) карбид вольфрама.
Буквы в конце маркировки означают: В — крупнозернистая
структура, М — мелкозернистая. Например, сплав Т5К12В содержит 5% карбида
титана, 12% кобальта, 83% карбида вольфрама и имеет крупнозернистую
структуру.
Твердые сплавы значительно превышают быстрорежущие стали
по твердости, износостойкости, имеют красностойкость до 1000°, но уступают им
в ударной вязкости и теплопроводности.
При выборе марок твердого сплава необходимо
руководствоваться следующим.
1. Вольфрамовые сплавы по сравнению с
титано-вольфрамовыми обладают меньшей температурой свариваемости со сталью,
поэтому их преимущественно применяют для обработки чугуна, цветных металлов и
неметаллических материалов. Кроме того, сплавы марок ВК6М н В^8 рекомендуется
использовать при обработке труднообрабатываемых жаропрочных, нержавеющих и
закаленных сталей.
2. Титано-вольфрамовые и
титано-тантало-вольфрамовые сплавы предназначены для обработки сталей. ,
3. Режущие свойства твердого сплава определяются
содержанием в нем карбидов, связки н структурой. Большее содержание кобальта
(связки) и крупнозернистая структура способствуют увеличению вязкости,
уменьшают твердость и износостойкость сплава. Сплавы с меньшим содержанием
кобальта и мелкозернистые обладают противоположными свойствами — меньшей
вязкостью, большей твердостью и износостойкостью. Вследствие этого для
тонкого
и чистового точения с малым сечением стружки следует
выбирать сплавы с меньшим количеством кобальта и мелкозернистые (ВК2, ВКЗМ,
Т30К4).
Черновая и получистовая обработка при непрерывном резании
выполняется в основном сплавами со средним содержанием кобальта (ВК4. ВК6;
ВК6М, Т15К6, Т14К8).
Для тяжелых условий резания при черновой обработке с
ударной нагрузкой по загрязненной корке рекомендуется применять сплавы с
большим содержанием кобальта и крупнозернистой структурой (ВК8, Т5К10,
T5KI2B, ТТ7К12, TT10K8R).
Минера локерам и ческие материалы. С целью экономии
дорогостоящих и редких металлов, входящих в состав твердых сплавов, создан
твердый минералокерамический материал — микролит марки ЦМ332 на основе
мелкозернистого корундового порошка. Пластинки микролита белого цвета
выпускаются тех же типоразмеров, что и твердосплавные.
Микролит превосходит твердые сплавы по твердости,
износостойкости, имеет красностойкость до 1200°, уступая им значительно по
вязкости. Поэтому его применяют в основном для получистового и чистового
точения при жесткой технологической системе (станок, приспособление,
инструмент, деталь).
|