Grunnleggende krav til verktøymateriell- tilstedeværelsen av hardhet, motstand mot slitasje, varme, etc. Overholdelse av disse kriteriene gjør det mulig å kutte. For å implementere introduksjonen i overflatelagene til produktet som behandles, må bladene for skjæring av arbeidsdelen være av holdbare legeringer. Hardhet kan være naturlig eller ervervet.
For eksempel verktøystålfabrikkfabrikasjoner kuttes enkelt. Etter mekanisk og termisk prosessering, samt sliping og sliping, stiger nivået av styrke og hardhet.
En karakteristikk kan defineres på forskjellige måter.Verktøystål har Rockwell-hardhet, hardhet har digital betegnelse, samt bokstaven HR med en skala fra A, B eller C (for eksempel HRC). Valg av verktøymateriale avhenger av hvilken type metall som behandles.
Det mest stabile funksjonsnivået oglite slitasje av varmebehandlede blader kan oppnås med en HRC på 63 eller 64. Ved lavere hastighet er ikke egenskapene til verktøymaterialer så høye, og ved høy hardhet begynner de å smuldre på grunn av sprøhet.
Metaller med en hardhet på HRC 30–35,De behandles perfekt med jernverktøy som har gjennomgått varmebehandling med en HRC på 63–64. Dermed er hardhetsforholdet 1: 2.
For prosessering av metaller med HRC 45–55,bruke enheter basert på harde legeringer. Indikatoren deres er HRA 87–93. Materialer basert på syntetiske stoffer kan brukes til behandling av herdet stål.
Under kappeprosessen påvirkes arbeidsdelenstyrke på 10 kN og høyere. Det provoserer høyspenning, noe som kan føre til ødeleggelse av verktøyet. For å forhindre dette, må skjærematerialer ha en høy styrkekoeffisient.
Den beste kombinasjonen av styrkeegenskaper harverktøystål. Arbeidsdelen som er laget av dem tåler perfekt belastninger og kan fungere under kompresjon, vridning, bøyning og strekk.
Når det frigjøres varme ved kutting av metallerbladene deres er utsatt for varme, i større grad - overflater. Når temperaturen er under det kritiske nivået (for hvert materiale er det forskjellig), endres ikke strukturen og hardheten. Hvis oppvarmingstemperaturen stiger over den tillatte normen, faller hardhetsnivået. Den kritiske temperaturen kalles rød motstand.
Rød eiendom er eiendommen til metall klnår den varmes opp til en temperatur på 600 ° C, lyser det mørk rød. Begrepet innebærer bevaring av metallhardhet og motstand mot slitasje. I kjernen er det evnen til å tåle høye temperaturer. Det er en grense for forskjellige materialer, fra 220 til 1800 ° C.
Materialer til skjæreverktøyDe er preget av økt funksjonalitet samtidig som temperaturen øker og forbedrer varmeavledningen som genereres på bladet under skjæring. Varme bidrar til en temperaturøkning.
Jo mer varme som fjernes fra bladet dypt inn i enheten, jo lavere blir temperaturindikatoren på kontaktflaten. Nivået på varmeledningsevne avhenger av sammensetningen og oppvarmingen.
For eksempel forårsaker innholdet av elementer som wolfram og vanadium i stål en nedgang i nivået av termisk ledningsevne, og en blanding av titan, kobolt og molybden fører til økning.
Slide Friction Indexavhenger av sammensetningen og de fysiske egenskapene til kontaktparene, så vel som av verdien av spenningen på overflater utsatt for friksjon og glidning. Koeffisienten påvirker slitestyrken til materialet.
Samspillet mellom verktøyet og materialet som er behandlet fortsetter med konstant bevegelig kontakt.
Hvordan oppfører verktøymateriell seg i dette tilfellet? Synspunktene deres slites likt.
De er preget av:
Bladeslitasje pågår. Som et resultat av denne tilpasningen mister de egenskapene, og formen på arbeidsflaten endres også.
Slitestyrken kan variere avhengig av forholdene som skjæringen fortsetter under.
Hovedverktøymaterialene kan deles inn i følgende kategorier:
Verktøyjern kan være karbon, legering og høy hastighet.
Karbonstoffer begynte å bli brukt til fremstilling av verktøy. Klippehastigheten deres er lav.
Hvordan merkes verktøystål?Materialer er angitt med en bokstav (for eksempel "U" betyr karbon), samt et tall (tideler av en prosent av karboninnholdet). Tilstedeværelsen av bokstaven "A" på slutten av markeringen indikerer høykvaliteten på stålet (innholdet av stoffer som svovel og fosfor overstiger ikke 0,03%).
Karbonmateriale karakteriserer hardhet med en HRC på 62–65 og et lavt nivå av motstand mot temperatur.
Karakterer av verktøymateriell U9 og U10A brukes til fremstilling av sager, og U11, U11A og U12-serien er designet for håndkraner og annet verktøy.
Temperaturmotstanden for stålene i U10A og U13A-serien er 220 ° C, og det anbefales derfor å bruke verktøy laget av slike materialer med en kuttehastighet på 8-10 m / min.
Легированный инструментальный материал может быть krom, kromosilisium, wolfram og krom-wolfram, blandet med mangan. Slike serier er indikert med tall, og de har også en alfabetisk markering. Det første venstre siffer indikerer karboninnholdskoeffisienten i tideler hvis elementinnholdet er mindre enn 1%. De høyre sifrene symboliserer den gjennomsnittlige indikatoren for den legerende komponenten i prosent.
Kvaliteten av verktøymateriale X er egnet for fremstilling av kraner og matriser. Stål B1 kan brukes til fremstilling av små bor, kraner og rømmer.
Nivået på motstand mot temperatur i dopede stoffer er 350-400 ° C, derfor er kuttehastigheten halvannen ganger høyere enn for en karbonlegering.
Ulike raske verktøymaterialerSkjæring brukes til fremstilling av bor, senk og tappekraner. De er merket med bokstaver så vel som tall. Viktige komponenter i materialene er wolfram, molybden, krom og vanadium.
Høyhastighetsstål er delt inn i to kategorier: normalt og med høyt produktivitetsnivå.
Til kategorien jern med et normalt nivåytelse kan tilskrives karakteren P18, P9, P9F5 og wolframlegeringer med en blanding av molybden-serien P6MZ, P6M5, som har en hardhet på minst HRC 58 ved 620 ° C. Materialet er egnet for maskinering av stål med karboninnhold og lavlegeringskategori, grått støpejern og ikke-jernholdige legeringer.
Denne kategorien inkluderer merkevaren R18F2,R14F4, R6M5K5, R9M4K8, R9K5, R9K10, R10K5F5, R18K5F2. De er i stand til å opprettholde HRC 64 ved temperaturer fra 630 til 640 ° C. Denne kategorien inkluderer superhard verktøymateriell. Den er designet for jern og legeringer som er vanskelige å behandle, så vel som for titan.
Slike materialer er:
Formen på platene avhenger av mekanikkens egenskaper. Slike verktøy fungerer med høye kuttehastigheter sammenlignet med høyhastighetsmateriale.
Keramiske karbider er:
VK-serien inkluderer volfram og titan.Verktøy basert på disse komponentene har økt slitestyrke, men sjokkmotstanden deres er lav. Enheter på dette grunnlaget brukes til prosessering av støpejern.
Legeringen av wolfram, titan og kobolt er anvendbar for alle typer jern.
Syntese av wolfram, titan, tantal og kobolt brukes i spesielle tilfeller når andre materialer er ineffektive.
Hardlegeringer er preget av et høyt nivåmotstand mot temperatur. Wolframmaterialer kan beholde sin eiendom med HRC 83–90, og wolframmaterialer med titanboks med HRC 87–92 ved temperaturer fra 800 til 950 ° C, noe som gjør det mulig å operere i høye skjærehastigheter (fra 500 m / min til 2700 m / min ved behandling av aluminium).
For maskinering av deler med motstandfor å ruste og forhøyet temperatur, brukes verktøy fra en serie finkornede OM-legeringer. VK6-OM-merket er egnet for etterbehandling, og VK10-OM og VK15-OM er egnet for semi-etterbehandling og grovbearbeiding.
Enda større effektivitet når du jobber med“Harde” deler er besatt av superharde instrumentelle materialer fra seriene BK10-XOM og VK15-XOM. De erstattet tantalkarbid med kromkarbid, noe som gjør dem mer holdbare selv når de utsettes for høy temperatur.
For å øke styrken på platen frafaste stoffer, ty til belegget med en beskyttende film. Det brukes titankarbid, nitrid og karbonitt, som påføres i et veldig tynt lag. Tykkelsen er fra 5 til 10 mikron. Som et resultat dannes et lag med finkornet titankarbid. Motstandsnivået til slike innsatser er tre ganger høyere enn for innsatser uten spesielt belegg, noe som øker skjærehastigheten med 30%.
I noen tilfeller brukes cermetmaterialer, som er oppnådd fra aluminiumoksyd med tilsetning av wolfram, titan, tantal og kobolt.
Mineral brukes til skjæreverktøy.keramikk TsM-332. Det er iboende motstandsdyktig mot høye temperaturer. Hardhetsindeksen HRC er fra 89 til 95 ved 1200 ° C. Materialet er også preget av slitestyrke, som gjør det mulig å bearbeide stål, støpejern og ikke-jernholdige legeringer med høye skjærehastigheter.
Å lage kutteverktøy, ogsåBruk serie Cermet. Den er basert på oksid og karbid. Innføring av metallkarbid, så vel som molybden og krom i sammensetningen av mineralkeramikk, hjelper til med å optimalisere de fysikomekaniske egenskapene til cermet og eliminerer dens skjørhet. Klippehastigheten økes. Halvbehandling og etterbehandling med en cermetbasert armatur brukes til grått duktilt jern, vanskelig å kutte stål og en rekke ikke-jernholdige metaller. Prosessen utføres med en hastighet på 435-1000 m / min. Skjærekeramikken er temperaturbestandig. Hardheten på skalaen er HRC 90-95 ved 950-1100 ° C.
Для обрабатывания железа, прошедшего закалку, holdbart støpejern, i tillegg til glassfiber, brukes et verktøy, hvis kuttedel er laget av faste stoffer som inneholder bornitrid og diamanter. Hardhetsindeksen til Elbor (bornitrid) er omtrent den samme som diamant. Temperaturmotstanden er dobbelt så høy som den sistnevnte. Elbor er kjent for sin inertitet mot jernmaterialer. Den endelige styrken til polykrystaller i komprimering er 4-5 GPa (400-500 kgf / mm2), og når du bøyer - 0,7 GPa (70 kgf / mm2). Temperaturmotstanden er opp til grensen på 1350-1450 ° C.
Merknaden er også diamanten på det syntetiskebasert på ballas fra ASB-serien og carbonado i ASPK-serien. Sistnevnte reaktivitet overfor karbonholdige materialer er høyere. Derfor brukes det til å slipe deler laget av ikke-jernholdige metaller, legeringer med høyt silisiuminnhold, harde materialer VK10, VK30, samt ikke-metalliske overflater.
Motstandsindeksen for karbonadesnittere er 20-50 ganger høyere enn motstandsnivået for harde legeringer.
Instrumentalmaterialer. Artene som brukes i Russland, USA og Europa er stort sett wolframfri. De tilhører KNT016 og TH020 serien. Disse modellene har blitt en erstatning for merkevarene T15K6, T14K8 og VK8. De brukes til prosessering av konstruksjonsstål, rustfritt stål og verktøymaterialer.
Nye krav til verktøymaterialerpå grunn av mangel på wolfram og kobolt. Det er med denne faktoren det stadig utvikles alternative metoder for å skaffe nye volframfrie harde legeringer i USA, europeiske land og Russland.
For eksempel instrumentalmateriellprodusert av det amerikanske selskapet Adamas Carbide Co i serien Titan 50, 60, 80, 100 inneholder karbid, titan og molybden. En økning i antallet indikerer materialets styrke. Ytelsen til verktøymaterialene i denne utgaven innebærer et høyt styrkenivå. For eksempel har Titan100-serien en strekkfasthet på 1000 MPa. Den konkurrerer med keramikk.
