工具材料の基本要件-硬度、耐摩耗性、熱などの存在。これらの基準に準拠することで切断が可能になります。加工中の製品の表層への導入を行うには、加工部を切断するための刃が強合金でできている必要があります。硬度は自然なものでも後天的なものでもかまいません。
たとえば、工場の工具鋼製造は簡単にカットできます。機械的および熱処理、ならびに研削および研磨の後、それらの強度および硬度のレベルが増加します。
特性はさまざまな方法で定義できます。工具鋼にはロックウェル硬度があり、硬度には数値指定があり、A、B、またはCのスケールの文字HR（たとえば、HRC）があります。工具材料の選択は、処理される金属の種類によって異なります。
最も安定したレベルの機能と熱処理されたブレードの低摩耗は、63または64のHRCで達成できます。低い値では、工具材料の特性はそれほど高くなく、高い硬度では、脆性のために崩れ始めます。
硬度HRC30-35の金属、63-64のHRCレートで熱処理された鉄工具で完全に処理されます。したがって、硬度指標の比率は1：2です。
HRC 45-55で金属を処理する場合、硬質合金をベースにした固定具を使用してください。それらの指標はHRA87-93です。硬化鋼の機械加工には、合成ベースの材料を使用できます。
切断プロセス中に、作業部分は影響を受けます10kN以上の力。機器を破壊する可能性のある高電圧を生成します。これを防ぐために、切削材料は高い強度係数を持っている必要があります。
強度特性の最良の組み合わせは工具鋼。それらで作られた作業部分は、重い負荷に完全に耐え、圧縮、ねじれ、曲げ、および伸長の下で機能することができます。
金属の切断時に発熱する場合それらのブレードは、より大きな範囲で、それらの表面に加熱されます。温度が臨界マークを下回っている場合（材料ごとに独自の温度があります）、構造と硬度は変化しません。加熱温度が許容基準を超えると、硬度が低下します。臨界温度は赤堅牢度と呼ばれます。
発赤は金属の性質です600°Cの温度に加熱すると、暗赤色に輝きます。この用語は、金属がその硬度と耐摩耗性を保持していることを意味します。その核となるのは、高温に耐える能力です。さまざまな材料には、220〜1800°Cの制限があります。
切削工具材料それらは、耐熱性を高め、切断中にブレードで発生する熱の除去を改善しながら、機能性の向上によって区別されます。熱は温度を上げます。
ブレードからデバイスの深さまで熱が除去されるほど、接触面の温度は低くなります。熱伝導率のレベルは、組成と加熱に依存します。
たとえば、鋼に含まれるタングステンやバナジウムなどの元素の含有量は、その熱伝導率のレベルを低下させ、チタン、コバルト、およびモリブデンの混合物は、その熱伝導率を上昇させます。
すべり摩擦係数接触する材料のペアの組成と物理的特性、および摩擦と滑りにさらされる表面の応力の値に依存します。この係数は、材料の耐摩耗性に影響します。
ツールと処理された材料との相互作用は、絶え間なく動く接触で起こります。
この場合、計器材料はどのように動作しますか？それらのタイプは等しく摩耗します。
それらの特徴は次のとおりです。
ブレードは常に摩耗します。その結果、デバイスの特性が失われ、作業面の形状も変化します。
耐摩耗性指数は、切削が行われる条件によって異なります。
主な機器材料は、次のカテゴリに分類できます。
工具鉄は、炭素、合金、高速にすることができます。
炭素質物質は工具の製造に使用され始めました。切削速度が遅い。
工具鋼はどのようにマークされていますか？材料は、文字（たとえば、「U」は炭素質を意味します）と数字（炭素含有量の10分の1パーセントの指標）で示されます。マーキングの最後に「A」の文字が表示されているのは、鋼の品質が高いことを示しています（硫黄やリンなどの物質の含有量は0.03％を超えていません）。
炭素質材料の硬度は62〜65 HRCで、耐熱性は低くなっています。
U9およびU10A工具材料のグレードは鋸の製造に使用され、U11、U11AおよびU12シリーズはハンドタップおよびその他の工具を対象としています。
U10A、U13Aシリーズの鋼の温度耐性レベルは220°Cであるため、このような材料で作られた工具を8〜10 m /分の切削速度で使用することをお勧めします。
合金工具材料はマンガンの混合物を含むクロム、クロム-シリコン、タングステンおよびクロム-タングステン。このようなシリーズは数字で示され、文字のマーキングもあります。左から1桁目は、元素含有量が1％未満の場合、10分の1の炭素含有率を示します。右側の数字は平均合金化率を表しています。
工具材料グレードXは、タップやダイの製造に適しています。鋼B1は、小型のドリル、タップ、リーマーの製造に適用できます。
合金物質の耐熱性は350〜400℃であるため、炭素合金の1.5倍の切削速度が得られます。
さまざまな工具材料をすばやくカッターは、ドリル、皿穴、蛇口の製造に使用されます。それらは文字と数字でマークされています。材料の重要な構成要素は、タングステン、モリブデン、クロム、バナジウムです。
高速度鋼は、通常と高性能の2つのカテゴリに分類されます。
通常レベルの鉄のカテゴリーへ生産性には、グレードP18、P9、P9F5、およびP6MZ、P6M5シリーズのモリブデンを混合したタングステン合金が含まれます。これらは620°CでHRC58以上の硬度を保持します。この材料は、炭素鋼および低合金鋼、ねずみ鋳鉄、および非鉄合金の機械加工に適しています。
このカテゴリには、ブランドR18F2が含まれます。R14F4、R6M5K5、R9M4K8、R9K5、R9K10、R10K5F5、R18K5F2。それらは630から640°Cの温度で64のHRCを維持することができます。このカテゴリには、超硬工具材料が含まれます。チタンだけでなく、扱いにくい鉄や合金にも適しています。
そのような材料は次のとおりです。
プレートの形状は、力学の特性によって異なります。これらの工具は、高速材料と比較して高速切削速度で動作します。
サーメットの硬質合金は次のとおりです。
VKシリーズにはタングステンとチタンが含まれています。これらの部品をベースにした工具は耐摩耗性が向上していますが、耐衝撃性は低いです。これに基づく装置は、鋳鉄の処理に使用されます。
タングステン、チタン、コバルトの合金は、すべての種類の鉄に適用できます。
タングステン、チタン、タンタル、コバルトの合成は、他の材料が効果がない特別な場合に使用されます。
炭化物合金は、高レベルの温度に対する耐性。タングステン材料は、HRCが83〜90、チタンがチタンで、800〜950°Cの温度でHRCが87〜92であるため、高い切削速度（500 mから）での動作が可能です。 /分から2700m /分（アルミニウムを処理する場合）。
抵抗のある部品の加工に錆びや高温に対しては、OMシリーズの細粒合金の工具が使用されます。グレードVK6-OMは仕上げに適しており、VK10-OMとVK15-OMは半仕上げと荒加工に適しています。
で作業するときにさらに効率的「難しい」部品は、BK10-XOMおよびBK15-XOMシリーズの超硬工具材料によって所有されています。タンタルカーバイドをクロムカーバイドに置き換え、高温にさらされた場合でも耐久性を高めます。
で作られたプレートの強度のレベルを上げるために固形物の場合は、保護フィルムで覆ってください。炭化チタン、窒化物、カーボナイトが使用されており、これらは非常に薄い層に塗布されています。厚さは5から10ミクロンの範囲です。その結果、微細な炭化チタン層が形成されます。これらのインサートは、コーティングされていないインサートの最大3倍の工具寿命があり、切削速度が30％向上します。
場合によっては、タングステン、チタン、タンタル、コバルトを添加した酸化アルミニウムから得られるサーメット材料が使用されます。
切削工具には鉱物を使用してくださいセラミックTsM-332。それは本質的に高温に耐性があります。硬度指数HRCは、1200°Cで89〜95の範囲です。また、この材料は耐摩耗性が特徴であり、鋼、鋳鉄、非鉄合金を高速で加工することができます。
切削工具を作るためにもBシリーズのサーメットを使用。酸化物と炭化物をベースにしています。金属炭化物、およびモリブデンとクロムを鉱物セラミックの組成に導入すると、サーメットの物理機械的特性を最適化し、その脆弱性を排除するのに役立ちます。切削速度が速くなります。灰色のダクタイル鋳鉄、切断が困難な鋼、および多くの非鉄金属には、半仕上げおよびサーメットベースの固定具による仕上げが使用されます。このプロセスは、435〜1000 m /分の速度で実行されます。カッティングセラミックは耐熱性があります。スケール上の硬度は、950〜1100°CでHRC90〜95です。
硬化鉄の加工には、耐久性のある鋳鉄とグラスファイバーを使用し、切削部分は窒化ホウ素とダイヤモンドを含む固形物でできています。エルボール（窒化ホウ素）の硬度指数は、ダイヤモンドの硬度指数とほぼ同じです。その耐熱性は後者の2倍です。 Elborは、鉄材料に対する不活性で有名です。圧縮時の多結晶の極限強度レベルは4〜5 GPa（400〜500 kgf / mm）です。2）、および曲げる場合-0.7 GPa（70 kgf / mm2）。耐熱性は1350〜1450℃の限界までです。
また、合成のダイヤモンドも注目に値しますASBシリーズのバラとASPKシリーズのカーボナードをベースにしています。炭素含有材料に対する後者の反応性はより高い。そのため、非鉄金属、シリコン含有量の高い合金、硬質材料VK10、VK30、および非金属表面で作られた部品の研磨に使用されます。
カルボナードカッターの抵抗指数は、硬質合金の抵抗レベルの20〜50倍です。
インストルメンタル材料。ロシア、アメリカ、ヨーロッパで使用されている種は、ほとんどタングステンを含んでいません。それらはKNT016およびTH020シリーズに属しています。これらのモデルは、T15K6、T14K8、およびVK8グレードの代替品になりました。それらは、構造用鋼、ステンレス鋼、および工具材料の処理に使用されます。
工具材料の新しい要件タングステンとコバルトの不足による。この要因により、新しいタングステンフリーの硬質合金を入手するための代替方法が、米国、ヨーロッパ諸国、およびロシアで絶えず開発されています。
たとえば、楽器の材料Titan 50、60、80、100シリーズのアメリカの会社Adamas Carbide Coによって製造されたものには、カーバイド、チタン、およびモリブデンが含まれています。数値の増加は、材料の強度の程度を示します。この版の工具材料の性能は、高レベルの強度を意味します。たとえば、Titan100シリーズの強度は1000MPaです。セラミックのライバルです。
