Основни материали за инструменти: видове, марки свойства, характеристики, производствени материали

Основни изисквания за материали за инструменти -. Твърдост наличност, устойчивост на износване, за отопление и др Спазването на тези критерии дава възможност за рязане. За да се извърши въвеждане на повърхностните слоеве на продукта трябва да се лекува нож за рязане на работните части трябва да бъдат направени на силни сплави. Твърдост може да бъде естествена или придобита.

Например, инструментална стомана сглобяеми изрязани лесно. След третиране на механични и термични средства и смилане и хонинговане, нивото на твърдост и якост увеличава.

Как е твърдост?

Характерен може да се определи по различни начини. стомани инструменти имат твърдост на твърдост по Rockwell има числена предназначение, както и азбучен HR със скала А, В или С, (например, HRC). Избор на инструмент материал зависи от вида на метала се работи.

Най-стабилно ниво на работа и ниско износване на острието, които преминали термична обработка може да се постигне за експонентата HRC 63 или 64. В по-нисък индекс свойства на инструмент материал не е толкова висока, както и висока твърдост, те започват да се рушат поради крехкост.

Метали, които имат твърдост от 30-35 HRC, се третират добре с железни инструменти, топлинно обработено с мярка за HRC 63-64. Така, съотношението на показатели твърдост е 1: 2.

За лечение метали с HRC 45-55 следва да се прилагат инструменти, които са базирани на твърди метали. Това е показател за тяхната HRA 87-93. Материали на базата на синтетични материали могат да бъдат използвани при лечение на стоманите подложени на втвърдяване.

Дълготрайност материали за инструменти

В процеса на намаляване на работната сила на въздействието B10 кН и по-горе. Това провокира високото напрежение, което може да доведе до унищожаването на инструмента. За да избегнете това, материали за рязане трябва да имат висок коефициент на съпротивление.

Най-добрата комбинация от сила, са от инструментална стомана. Работна част, изработена от тяхната отлична устойчивост на тежък товар и може да функционира в компресия, усукване, огъване и разтягане.

критичната температура на отопление въздействие върху острието на инструмента

Когато топлината, излъчвана по време на рязане на метали, изложени на тяхното нагряване острие, по-голяма степен - на повърхността. Когато температурата е под критичния индекс марка (за всеки материал е неговата собствена) структурата и твърдостта не се променя. Ако температурата на нагряване става все по-висока от допустимата скорост, нивото на твърдост пада. Критичната температура наречена червено твърдост.

Какво означава терминът "червено твърдост"?

Това се нарича червен твърдост собственост на метала при нагряване до температура от 600 ° С светят тъмно червено. Терминът означава запазване на метал твърдост и устойчивост на износване. В същността си е способността да издържат на високи температури. За различни материали, има ограничение 220-1800 ° С

Благодарение на това, което може да се подобри ефективността на режещи инструменти?

Инструменти материали на режещия инструмент , характеризираща се с висока функционалност при по-висока температурна устойчивост и подобряване на изпускателната топлината, генерирана в острието по време на работа. Топлината помага за увеличаване на температурата.

Колкото повече топлина настрана от острието дълбоко в устройството, по-ниска е температурата на своята контактна повърхност. ниво топлопроводимост зависи от състава и отопление.

Например, в стоманени такива елементи като волфрам и ванадий причинява намаляване на неговата топлопроводимост, и онечистване от титан, кобалт, молибден и го кара да се повиши.

От което коефициентът на триене при плъзгане зависи?

Индикатор коефициент на триене на плъзгащия зависи от състава и физическите свойства на контактните двойки на материали, както и стойността на напрежението на повърхности, подложени на триене и плъзгащи. Фактор влияе върху устойчивостта на износване на материала.

Инструмент Взаимодействие с материала се подлага на лечение се извършва при постоянен контакт при търкаляне.

Как да се държим в случай на материали за инструменти? Видове носят еднакво.

Те се характеризират с:

• способност да изтрие метала, с който е в контакт;
• способността да се покаже устойчивост на износване, че да устои на абразия друг материал.

Блейд износване случва постоянно. В резултат на това устройство губи своите качества, както и промяна на формата на работната повърхност.

носят индекс резистентност може да варира в зависимост от условията, при които се извършва рязане.

Какво групи са разделени инструментална стомана?

Основните инструменти материали могат да бъдат разделени в следните категории:

• металокерамика (твърди метали);
• металокерамика, керамика или минерали;
• борен нитрид на базата на синтетичен материал;
• диаманти синтетична основа;
• инструментална стомана на базата на въглерод.

Инструментален желязо може да бъде въглерод, легирани и HSS.

стомани за инструменти на базата на въглерод

Въглеродни вещества се използват за производство на инструменти. Тяхната скорост на рязане е ниска.

Както е маркиран инструментална стомана? Материали са означени с буквата (например, "U" означава въглерод), както и на броя (Фигури десети от процента съдържание на въглерод). Наличието на буквата "А" в края на маркировка показателно за висококачествена стомана (съдържание на вещества като сяра и фосфор, не повече от 0.03%).

Тя характеризира въглероден материал с индекс на твърдост на HRC 62-65 и ниско съпротивление на температурата.

Печати материали за инструменти U9 и U10A се използват в производството на ножове и серия U11, U12 и U11A предназначен за ръчни кранчета, и др. Инструменти.

Нивото на устойчивост на температурни стомани серия U10A, U13A е 220 ° С, така че инструментът за такива материали, се препоръчва да се използва при рязане скорост 8-10 m / мин.

легирана желязо

Инструмент легиран материал може да бъде хром, hromokremnistym, волфрам и hromovolframovym, легиран с магнезий. Тези серии са идентифицирани с номера, и те имат буквалния маркировка. Първият най-лявата цифра показва съотношението на въглерод в десети ако съдържанието на елемент е по-малко от 1%. Данните за десните представляват средната стойност на компонента за допинга в проценти.

Brand X материал инструмент, подходящ за производството на батерии и умира. Steel В1 се прилага за производство на малки по размер бормашини, кранове, и райбери.

Нивото на устойчивост на температура от легиран материал е 350-400 ° С, следователно, скоростта на рязане и половина пъти по-голяма от тази на въглерод сплав.

Защо да използваме високо легирани стомани?

Различни бързо режещ инструмент материали, използвани в производството на свредла, райбери и кранове. с букви и цифри Те са маркирани. Важни компоненти на материалите са волфрам, молибден, хром и ванадий.

Високоскоростните стомани са разделени в две категории: нормални и с високо ниво на производителност.

Steel нормалното изпълнение

Категорията на желязо с нормални нива на изпълнение може да се дължи клас P18, Р9, R9F5 и волфрамови сплави, легирани с молибден R6MZ серия R6M5 които запазват твърдост не по-ниска от 58 HRC при 620 ° С Материал, подходящ за obrabatyvaniya стомани с въглерод и ниски категории сплави, сив чугун и цветни сплави.

Стомана с подобрена производителност

В тази категория може да включва марка R18F2, R14F4, R6M5K5, R9M4K8, R9K5, R9K10, R10K5F5, R18K5F2. Те са в състояние да задържат индекс HRC 64 при температура 630-640 ° С Тази категория включва инструменти свръхтвърди материали. Тя е предназначена да желязо и сплави, които се обработват с трудност, както и титан.

твърди сплави

Такива материали са:

• металокерамика;
• минерална керамика.

Формата на плочи зависи от свойствата на механика. Такива инструменти работят на HSS в сравнение със снимки на висока скорост на рязане.

металокерамика

Solid-метални сплави са:

• волфрам;
• волфрам с съдържание на титан;
• волфрам с включване на титан и тантал.

VC серия съдържа волфрам и титан. Инструменти на базата на тези компоненти имат висока устойчивост на износване, но нивото на съпротива на въздействие те са ниски. Адаптиране на тази основа се използва за obrabatyvaniya желязо.

Сплавта на волфрам, титан и кобалт е приложим за всички видове желязо.

Синтез на волфрам, титан, тантал и кобалт се използва в специални случаи, когато други материали са неефективни.

Твърди сплави се характеризират с висока устойчивост на температура. Материали Волфрам да поддържа индикация имот с HRC 83-90, и волфрам с титан - HRC 87-92 при температура 800-950 ° С, което позволява работа при високи скорости на рязане (500 м / мин до 2700 m / мин при obrabatyvanii алуминий).

За лечение части, които имат устойчивост на ръжда и висока температура, се прилага инструментите на серия от фина сплави OM. Марк VK6-OM е подходящ за завършване на лечение, както и VK10-VK15-OM и OM - за средни и груб.

По-голяма ефективност при работа с "трудни" части имат свръхтвърди материали за инструменти Серия BK10-Xóm и VK15-Hom. Те танталов карбид, хром карбид заменя, което ги прави по-трайни, дори когато са изложени на висока температура.

За да се увеличи нивото на съдържание на твърда плоча, се прибягва до това покритие със защитно фолио. Приложимо карбид, титанов нитрид, и карбонил, която се прилага много тънко. Дебелината е от 5 до 10 микрона. Резултатът е фин слой от титанов карбид. Нивото на резистентност плочи в три пъти по-висока от непокритите плаките, което увеличава скоростта на рязане с 30%.

В някои случаи, материалите на металокерамика, които са резултат от добавяне на алуминиев оксид с волфрам, титан, тантал и кобалт.

минерални керамика

За режещи инструменти, използвани минерални керамика CM-332. S присъща устойчивост на повишена температура. HRC индекс твърдост в границите 89-95 при 1200 ° С Също устойчивост на износване материал има, което позволява обработка на стомана, чугун и цветни сплави при високи скорости на рязане.

За да режещи инструменти, металокерамика използва като серия Б. Тя се основава на оксид и карбид. Въвеждането на минерална керамичен метален карбид и молибден и хром, помага за оптимизиране на физични и механични свойства на металокерамика и елиминира своята чупливост. Повишена скорост на рязане. Средно завършването на обработката устройство на базата металокерамика се използва за сив чугун, твърди стоманата и редица обработват цветни метали. Процесът се провежда при скорост на 435-1000 м / мин. Керамика рязане е устойчив на въздействието на температура. нейната твърдост от 90-95 HRC е при 950-1100 ° С

За obrabatyvaniya желязо изминало охлаждане, траен чугун, както и фибростъкло използвани инструмент, режещата част, която се произвежда от твърди частици, съдържащи борен нитрид и диаманти. Индикатор твърдост CBN (борен нитрид) е приблизително същата като тази на диамант. Нейната температура съпротива два пъти по-висока от тази на последните. Elbor а инертен към железни материали. Якост на опън polycrystals ниво, когато сгъстен е 4-5 GPa (400-500 кгс / mm ^2), и когато се наведе - 0.7 GPa (70 кгс / mm ^2). Устойчивост на температура е в границата от 1350-1450 ° С

Също така на бележка е синтетичен диамант базирани Ballas серия ASB и Карбонадо ISPC серия. Химическа активност на последната към въглеродния материал е по-висока. Ето защо се използва при заточване на части, изработени от цветни метални сплави с високо съдържание на силиций, твърди VK10, VK30 и неметални повърхности.

индексни съпротива резачки carbonade - 20-50 пъти повече, отколкото на нивото на съпротива на твърди сплави.

Кои сплави са станали широко разпространена в индустрията?

Общо наличните материали за инструменти. Форми, които се използват в Русия, САЩ и в Европа, по-голямата си част не съдържат волфрам. Те принадлежат към серия от KNT016 и TN020. Тези модели са станали заместител марки T15K6, T14K8 и BK8. Те се използват за лечение на стоманени конструкции, неръждаема стомана и материали за инструменти.

Нови изисквания за материали за инструменти дължаща се на недостиг на волфрам и кобалт. Това се дължи на този фактор, който алтернативни методи за получаване на нови твърди сплави, които не съдържат волфрам постоянно се разработват в САЩ, Европа и Русия.

Например, материалите инструмент за производство на американската фирма Adamas Carbide Co Титан поредица 50, 60, 80, 100 съдържат карбид, титанов и молибден. Увеличаване на броя показва степента на крепостта на материала. Характеристики на материали за инструменти на този въпрос предполага високо ниво на сила. Например, Titan100 серия има якост от 1000 МРа. Той е конкурент на керамика.