Hlavným nástrojom materiály: typov, vlastnosti, charakteristiky, výrobné materiály

Základné požiadavky na nástrojových materiálov. - tvrdosť dostupnosti, odolnosť proti oteru, teplu a ďalších Dodržiavanie týchto kritérií umožňuje delenie. Pre vykonanie zavedenie povrchových vrstiev spracovávaného produktu nôž na rezanie pracovnej časti musia byť vyrobené z pevných zliatin. Tvrdosť môže byť prirodzená alebo získaná.

Napríklad, nástrojová oceľ montovaných ľahko vybrať. Po ošetrení sa mechanické a tepelné prostriedky a brúsenie a honovanie, úroveň tvrdosti a pevnostných zvyšuje.

Ako je tvrdosť?

Charakteristický je možno definovať rôznymi spôsobmi. Nástrojovej ocele majú tvrdosť tvrdosť Rockwell má číselné označenie, ako aj abecedný HR stupnice A, B alebo C, (napr., HRC). Voľba materiálu nástroja závisí od druhu kovu je spracovávaný.

Najviac stabilný úroveň prevádzky a nízke opotrebenie noža, ktorý prešiel tepelnou úpravou, môže byť dosiahnuté pre exponent HRC 63 alebo 64. Pri nižšej vlastností index materiálu nástroja nie je tak vysoká, a vysoká tvrdosť, začínajú rozpadať v dôsledku krehkosti.

Kovy, ktoré majú tvrdosť HRC 30-35, sú ošetrené dobre železnými nástrojmi, tepelne ošetreného s mierou HRC 63-64. To znamená, že pomer indikátorov tvrdosti je 1: 2.

Na liečbu kovov s HRC 45-55 by mali byť použité nástroje, ktoré sú založené na tvrdých kovov. Je ukazovateľom ich HRA 87-93. Materiály na báze syntetických materiálov, môžu byť použité pri liečbe ocelí vystavené vytvrdnutí.

Trvanlivosť materiálov náradie

V procese rezania pracovnú silu nárazu B10 kN a vyššie. To vyvoláva vysoké napätie, ktoré môže mať za následok zničenie prístroja. Aby sa tomu zabránilo, materiály pre rezanie by mal mať vysoký koeficient odporu.

Najlepšia kombinácia pevnosti sú nástrojových ocelí. Pracovná časť z ich vynikajúcej odolnosti proti veľkom zaťažení a môže fungovať v tlaku, krúteniu, ohýbanie a naťahovanie.

Vplyv kritická teplota zahrievania na ostrie nástroje

Keď Teplo pri rezaní kovov vystavených ich vykurovanie čepeľ, vo väčšej miere - na povrch. Keď teplota klesne pod kritickú index značku (pre každý materiál je jeho vlastné), ktorých štruktúra a tvrdosť sa nemení. Ak je teplota vykurovacej stáva vyššia ako povolená sadzba, miera tvrdosti padá. Kritická teplota sa nazýva červené tvrdosť.

Čo znamená termín "červený tvrdosti"?

Je to tzv červené vlastnosti tvrdosti kovu pri zahriatí na teplotu 600 ° C svieti tmavo červené. Termín implikuje zachovanie tvrdosti kovu a odolnosťou voči opotrebovaniu. Vo svojej podstate je schopnosť odolávať vysokým teplotám. Pre rôzne materiály, existuje limit od 220 do 1800 ° C,

Kvôli tomu, čo sa môže zlepšiť výkon rezných nástrojov?

Nástrojové materiály z rezného nástroja vyznačuje vysokou funkčnosťou na vyššej teplotnej odolnosti a zlepšenie odpadového tepla generovaného v britu počas rezania. Teplo napomáha k zvýšeniu teploty.

Čím viac tepla až na ostrie hlbšie do zariadenia, tým nižšia je teplota na svojom kontaktným povrchu. tepelná vodivosť úroveň závisí od zloženia a kúrenie.

Napríklad v oceľových také prvky, ako volfrámu a vanádu spôsobuje zníženie jej tepelnej vodivosti a nečistoty, titánu, kobaltu, molybdénu a spôsobuje, že sa zdvihnúť.

Z závisí koeficient klzného trenia?

Ukazovateľ súčiniteľ trenia posuvných je závislé na zloženie a fyzikálne vlastnosti kontaktných dvojíc materiálov, rovnako ako hodnota napätia na povrchu prechádzajúcich trenie a posuvné. Faktor má vplyv na odolnosť proti opotrebovaniu materiálu.

Nástroj pre interakcie s materiálom, podrobené spracovanie sa vykonáva pri konštantnej valivého kontaktu.

Ako sa správať v prípade nástrojových materiálov? Druhy nosí rovnako.

Sú charakterizované:

• schopnosť vymazať kov, s ktorým je v kontakte;
• schopnosť zobraziť odolnosť proti opotrebovaniu, ktoré je odolávať oteru iný materiál.

Čepeľ opotrebenie dochádza neustále. Ako výsledok tohto zariadenia stráca svoje vlastnosti, ako aj zmenou tvaru pracovnej plochy.

opotrebenie index rezistencie sa môže líšiť v závislosti od podmienok, za ktorých je rezná koná.

Aký skupiny sú rozdelené nástrojových ocelí?

Hlavné nástrojovej materiály možno rozdeliť do nasledujúcich kategórií:

• cermet (tvrdokovov);
• cermety, keramika alebo minerálne;
• nitrid bóru na báze syntetického materiálu;
• diamanty syntetickej báze;
• Nástrojová oceľ na báze uhlíka.

Inštrumentálne železa môže byť oxid, legovanej a HSS.

Nástrojovej ocele na báze uhlíka

Uhlíkaté látky sa používajú na výrobu nástrojov. Ich rezná rýchlosť je nízka.

Ako je vyznačené nástrojových ocelí? Materiály sú označené písmenom (napríklad "U" znamená atóm uhlíka), ako aj počet (obr desatín obsahom uhlíka percent). Prítomnosť písmenom "A" na konci označenia ukazuje na vysoko kvalitnej ocele (obsah látok, ako je síra a fosfor, nie viac ako 0,03%).

Charakterizuje uhlíkatého materiálu s indexom tvrdosti HRC 62-65 a odporu s nízkou teplotou.

Známky nástrojové materiály U9 a U10A sa používajú pri výrobe nožov, a séria U11, U12 a U11A určený pre ručné kohútiky a ďalšie. Nástroje.

Úroveň tepelná odolnosť ocele radu U10A, U13A je 220 ° C, takže sa nástroj z takých materiálov sa odporúča používať pri rezných rýchlostiach 8-10 m / min.

zliatiny železa

Nástroj dopovaný materiál môže byť chróm, hromokremnistym, volfrám a hromovolframovym, dopované mangánom. Tieto rady sú označené číslami, a majú doslovný značenie. Prvé najviac vľavo číslica udáva pomer uhlíka v desatinách v prípade, že obsah prvku je menšia ako 1%. pravicovej Hodnoty predstavujú priemer dopingu zložky v percentách.

Brand X materiál nástroj vhodný na výrobu závitníkov a umiera. Oceľ B1 je použiteľný pre výrobu malých rozmerov vŕtačky, kohútiky a výstružníky.

Úroveň odolnosti proti teplote dotovaného materiálu je 350 až 400 ° C, a preto je rezná rýchlosť a pol krát vyššie ako u zliatiny uhlíka.

Prečo používať vysoko legovaných ocelí?

Rôzne rýchle rezanie nástrojové materiály použité pre výrobu vrtákov, výstružníkov a vodovodných batérií. Sú označené písmenami a číslami. Dôležité zložky materiálov sú volfrám, molybdén, chróm a vanád.

Rýchlorezných ocelí sú rozdelené do dvoch kategórií: normálne a s vysokým stupňom výkonu.

Oceľ normálny výkon

Kategória železa s normálnou úrovňou výkonu môže byť pripisovaná stupňa P18, P9, R9F5 a volfrámové zliatiny s molybdénom R6MZ série R6M5, ktoré si zachovávajú tvrdosť nie nižšiu ako 58 HRC pri 620 ° C Materiál vhodný pre obrabatyvaniya ocelí s uhlíkom a kategórie nízkolegovaných, šedej liatiny a neželezných zliatin.

Oceľ s lepší výkon

Táto kategória môže zahŕňať značku R18F2, R14F4, R6M5K5, R9M4K8, R9K5, R9K10, R10K5F5, R18K5F2. Sú schopné udržať index HRC 64 pri teplote 630 až 640 ° C Táto kategória zahŕňa nástroje supertvrdé materiály. Je navrhnutý tak, aby železo a jeho zliatiny, ktoré sú spracované s ťažkosťami, ako aj pre titán.

tvrdých zliatin

Takéto materiály sú:

• cermet;
• minerálne keramiky.

Tvar dosky závisí na vlastnostiach mechaniky. Tieto nástroje pracujú na HSS v porovnaní s obrázkami vysokej rezné rýchlosti.

cermet

Masívne kovové zliatiny sú:

• volfrámu;
• volfrámu s obsahom titánu;
• volfrámu so zahrnutím titánu a tantalu.

Rad VC obsahuje volfrám a titán. Prístroje založené na týchto zložiek má vysokú odolnosť proti opotrebovaniu, ale úroveň odolnosti nárazu sú nízke. Adaptácia na tomto základe používaných na obrabatyvaniya železa.

Zliatina volfrámu, titánu a kobaltu, je použiteľný pre všetky typy železa.

Syntéza volfrámu, titanu, tantalu a kobaltu sa používa v špeciálnych prípadoch, kedy iné materiály sú neúčinné.

Tvrdé zliatiny sa vyznačujú vysokou odolnosťou proti teplote. Materiály volfrámu môže udržať indikácia vlastnosť s HRC 83-90, a volfrámu s titánom - HRC 87-92 pri teplote v rozmedzí od 800 do 950 ° C, čo umožňuje prevádzku pri vysokých rezných rýchlostiach (500 m / min do 2700 m / min pri obrabatyvanii hliníka).

Na liečbu častí, ktoré majú odolnosť proti korózii a vysokým teplotám, aplikovať nástroje radu jemnozrnných zliatin OM. Mark VK6-OM je vhodný pre dokončovacie liečiť, a VK10-VK15-OM a OM - pre stredné až drsný.

Vyššia efektivita pri práci s "problémovými" častí majú supertvrdé nástrojovej materiály radu BK10-XOM a VK15-Hom. Oni tantalu karbidu, karbid chrómu nahradil, čo je odolnejší aj keď sú vystavené vysokým teplotám.

Pre zvýšenie úrovne pevnosti pevné dosky, sa uchyľovať k jeho povrchovej vrstvy s ochrannou fóliou. Použiteľné karbid, nitrid titánu, a karbonyl, ktorý sa aplikuje veľmi tenko. Hrúbka je od 5 do 10 mikrometrov. Výsledkom je jemná vrstva karbidu titánu. Úroveň odporu dosiek v trojnásobne vyššia ako nepokrytých dosiek, čo zvyšuje reznú rýchlosť o 30%.

V niektorých prípadoch, materiály cermetov, ktoré vyplývajú z prídavku oxidu hlinitého s volfrámu, titánu, tantalu a kobaltu.

minerálne keramika

Pre rezanie nástroje používané minerálne keramika CM-332. S vlastnou odolnosť proti zvýšenej teplote. HRC index tvrdosť v rozmedzí od 89 do 95 pri teplote 1200 ° C, Tiež odolnosť proti opotrebeniu materiálu, má, čo umožňuje spracovanie ocele, liatiny a zliatin železa pri vysokých rezných rýchlostiach.

Aby rezné nástroje, cermet používa ako séria B. Je na báze oxidu a karbidu. Zavedenie minerálne keramického karbidu kovu a molybdénu a chrómu, prispieva k optimalizácii fyzikálnych a mechanických vlastností cermetu a eliminuje jej krehkosť. Zvýšená rýchlosť rezania. Stredné až dokončenie spracovanie cermet založené zariadenie sa používa pre sivé liatiny, tvrdej ocele a počtu spracovávaných neželezných kovov. Tento postup sa vykonáva pri rýchlosti 435-1000 m / min. Rezná keramika je odolný voči účinkom teploty. Jeho tvrdosť 90-95 HRC je 950-1100 ° C.

Pre obrabatyvaniya železa uplynutí kalenie, odolné liatiny, rovnako ako laminát použitý nástroj, reznú časť, ktorá je vyrobená z pevných látok obsahujúcich nitrid bóru a diamanty. tvrdosť Indikátor CBN (nitrid bóru), je približne rovnaká ako u diamantu. Jeho teplotná odolnosť dvakrát vyššia ako u druhej. Elbor skôr inertné voči železných materiálov. Úroveň polycrystals Pevnosť v ťahu pri stlačení je 4-5 GPa (400 až 500 kgf / mm ^2), a pri ohybe - 0,7 GPa (70 kgf / mm ^2). Odolnosť proti teplote, je na hranici 1350-1450 ° C

Tiež poznámky je syntetický diamant na báze Ballas séria ASB a rad Carbonado ISPC. Chemická aktivita druhej do uhlíkatého materiálu je vyššia. To je dôvod, prečo sa používa pri brúsení dielov z neželezných kovových zliatin s vysokým obsahom kremíka, pevných látok, VK10 VK30 a nekovových povrchov.

index odporu frézy carbonade - 20-50 krát viac, než je úroveň odolnosti tvrdých zliatin.

Čo zliatiny stali rozšírené v priemysle?

Globálne dostupné nástrojové materiály. Formy, ktoré sa používajú v Rusku, Spojených štátoch a v Európe, z väčšej časti neobsahujú volfrám. Patrí do radu KNT016 a TN020. Tieto modely sa stali náhradou značiek T15K6, T14K8 a BK8. Sú používané pre liečbu pre oceľové konštrukcie, nerezovej ocele a materiálov na náradie.

Nové požiadavky na nástrojových materiálov v dôsledku nedostatku volfrámu a kobalt. To je vzhľadom k tomuto faktoru, že alternatívne metódy získavania nových pevných zliatin, ktoré neobsahujú volfrám sa neustále vyvíja v Spojených štátoch, Európe a Rusku.

Napríklad nástrojovej materiály výrobná Americká spoločnosť Adamas Carbide Co. Titan sériu 50, 60, 80, 100 obsahujú karbidu, titán a molybdén. Zvýšenie počtu udáva stupeň pevnosti materiálu. Charakteristika nástrojových materiálov tejto problematiky znamená vysoký stupeň pevnosti. Napríklad, rad Titan100 má pevnosť 1000 MPa. Je to konkurent keramiky.