Huvudverktygsmaterial: typer, varumärken, egenskaper, egenskaper, tillverkningsmaterial

Grundläggande krav för verktygsmaterial -. Tillgänglighet hårdhet, nötningsbeständighet, för att värma och andra dessa kriterier uppfylls möjliggör skärning. För att genomföra införandet av ytskikt den produkt som skall behandlas blad för att skära de arbetande delarna måste göras av starka legeringar. Hårdhet kan vara naturliga eller förvärvad.

Till exempel, prefabricerade verktygsstål skär lätt. Efter behandling de mekaniska och termiska medel och slipning och hening, nivån av hårdhet och styrka ökar.

Hur är hårdhet?

Karakteristiskt kan definieras på olika sätt. Verktygsstål har en hårdhet av Rockwell-hårdhet har en numerisk beteckning, samt alfabetisk HR med skalan A, B eller C, (t, HRC). Val av verktygsmaterial beror på vilken typ av metall som bearbetas.

Den mest stabil nivå på drift och låg förslitning av bladet som passerade värmebehandlingen kan uppnås för exponenten HRC 63 eller 64. Vid en lägre indexegenskaperna hos verktygsmaterialet är inte så hög, och hög hårdhet, börjar de att falla sönder på grund av sprödhet.

Metaller med hårdhet av HRC 30-35, behandlas väl med järnverktyg, värmebehandlad med ett mått av HRC 63-64. Sålunda är förhållandet av hårdhets indikatorer 1: 2.

För en behandling metaller med HRC 45-55 bör tillämpas verktyg som bygger på hårda metaller. Det är en indikator på deras HRA 87-93. Material baserade på syntetiska material kan användas vid behandling av de stål som utsattes för härdning.

Hållbarhet verktygsmaterial

I arbetet med att minska arbetskraften av effekterna B10 kN och ovan. Det framkallar den höga spänningen, vilket kan medföra förstöring av instrumentet. För att undvika detta bör material för skärning har hög motståndskoefficient.

Den bästa kombinationen av styrka är av verktygsstål. Arbetande delen gjord av deras utmärkta beständighet mot kraftig belastning och kan fungera i kompression, vridning, böjning och sträckning.

Effekten kritiska uppvärmningstemperaturen på verktygsbladet

När värme som avges under skärningen av metaller som exponeras för deras värmebladet, i större utsträckning - ytan. När temperaturen är under den kritiska indexmarkering (för varje material är dess egen) strukturen och hårdheten ändras inte. Om upphettningstemperaturen blir högre än den tillåtna hastigheten faller hårdhetsnivå. Kritisk temperatur kallad den röda hårdhet.

Vad betyder begreppet "red hårdhet"?

Det kallas röd hårdhet egenskapen av metallen vid upphettning till en temperatur av 600 ° C glöd mörkröd. Termen antyder bevarande av metall hårdhet och nötningsbeständighet. Kärnan är förmågan att tåla höga temperaturer. För olika material, det finns en gräns 220-1800 ° C.

På grund av vad som kan förbättras prestanda för skärverktyg?

Verktygsmaterial av skärverktyget kännetecknas av hög funktionalitet vid högre temperaturtålighet och förbättring av avgasvärme som alstras i bladet under skärning. Värmen hjälper till att höja temperaturen.

Desto mer värme bortsett från bladet djupare in i anordningen, ju lägre temperaturen på dess kontaktyta. värmeledningsförmåga nivå beror på sammansättningen och uppvärmning.

Till exempel, i de stål sådana element som volfram och vanadin orsakar en minskning av dess värmeledningsförmåga, och en förorening av titan, kobolt, molybden och får den att stiga.

Från vilken glidfriktionskoefficient beroende?

Indikator friktionskoefficient av glidning beror på sammansättningen och fysikaliska egenskaper hos de kontaktande par av material, liksom värdet av spänningen på ytorna som genomgår friktion och glidande. Faktor påverkar slitstyrkan hos materialet.

Verktygs Interaktion med materialet utsattes för behandling utförs vid en konstant rullkontakt.

Hur man beter sig när det gäller verktygsmaterial? Olika typer av slitage lika.

De kännetecknas av:

• Förmågan att radera metallen, med vilken den är i kontakt;
• förmågan att visa motståndskraft mot slitage, är att för att motstå nötning annat material.

Blade slitage sker hela tiden. Som ett resultat av denna anordning förlorar sina egenskaper, såväl som att ändra formen på arbetsytan.

slitstyrka Index kan variera beroende på de betingelser under vilka den skärande äger rum.

Vilka grupper är uppdelade verktygsstål?

De huvudsakliga verktygsmaterial kan delas in i följande kategorier:

• cermet (hårdmetaller);
• kermet, keramik eller mineral;
• bornitrid baserat på syntetiskt material;
• diamanter på syntetisk bas;
• verktygsstål på basis av kol.

Instrument- järn kan vara kol, legerade och HSS.

Verktygsstål baserade på kol

Kolhaltiga ämnen används för att tillverka verktyg. Deras skärhastighet är låg.

Som markerade verktygsstål? Material anges med bokstaven (till exempel, "U" betyder kol), såväl som antalet (figurer tiondelar av en innehållsprocent kol). Närvaron av bokstaven "A" i slutet av märkningen indikerar en högkvalitativt stål (halt av ämnen såsom svavel och fosfor, ej mer än 0,03%).

Den karakteriserar det kolhaltiga materialet med en hårdhet index av HRC 62-65, och beständighet mot låg temperatur.

Stämplar verktygsmaterial U9 och U10A används vid tillverkning av knivar, och en serie U11, U12 och U11A utformad för hand kranar och andra. Tools.

Nivån av resistens mot temperaturstål serie U10A, är U13A 220 ° C, så instrumentet av sådana material är bättre att använda vid skärhastigheter av 8-10 m / min.

legerat järn

Verktyg dopade materialet kan vara krom, hromokremnistym, volfram och hromovolframovym, dopade med mangan. Dessa serier identifieras med siffror, och de har bokstav märkning. Den första siffran längst till vänster anger förhållandet av kol i tiondelar om elementinnehållet är mindre än 1%. De höger siffror representerar medelvärdet av dopningskomponenten i procent.

Brand X verktygsmaterial som lämpar sig för tillverkning av kranar och dör. Stål B1 gäller för tillverkning av en liten storlek borrar, kranar och brotschar.

Den nivå av resistens mot temperatur av dopat material är 350-400 ° C, därför, skärhastigheten och en halv gånger större än den för kol legering.

Varför använda höglegerade stål?

Olika snabba skärmaterial som används vid tillverkning av borrkronor, brotschar och gängtappar. De är märkta med bokstäver och siffror. Viktiga komponenter i materialen är volfram, molybden, krom och vanadin.

Snabbstål är indelade i två kategorier: normal och med hög prestanda.

Stål normal prestanda

Den kategori av järn med normala nivåer av prestanda kan hänföras grad P18, P9, R9F5 och legeringar av volfram dopade med molybden R6MZ serie R6M5 som bibehåller en hårdhet ej lägre än 58 HRC vid 620 ° C. Material lämpligt för obrabatyvaniya stål med kol och kategorier låglegerade, grått gjutjärn och icke-järnhaltiga legeringar.

Stål med förbättrad prestanda

Denna kategori kan omfatta varumärke R18F2, R14F4, R6M5K5, R9M4K8, R9K5, R9K10, R10K5F5, R18K5F2. De kan kvarhålla index HRC 64 vid en temperatur på 630 till 640 ° C. Denna kategori innehåller verktyg superhårda material. Den är utformad för järn och legeringar som behandlas med svårighet, liksom för titan.

hårda legeringar

Sådana material är:

• kermet;
• mineral keram.

Formen av plattor beror på mekanik egenskaper. Sådana instrument arbeta vid HSS jämfört med bilder av hög skärhastighet.

kermet

Fast-metallegeringar är:

• volfram;
• volfram med titaninnehåll;
• volfram med tillsats av titan och tantal.

VC-serien innefattar volfram och titan. Instrument baserade på dessa komponenter har en hög slitstyrka, men motståndsnivån av påverkan de är låga. Anpassningar på det underlag som används för obrabatyvaniya järn.

Legeringen av volfram, titan och kobolt är tillämpbar på alla typer av järn.

Syntes av volfram, titan, tantal och kobolt används i speciella fall där andra material är ineffektiva.

Hårda legeringar kännetecknas av hög motståndskraft mot temperatur. Material Volfram kan bibehålla sin indikation egendom med HRC 83-90, och volfram med titan - HRC 87-92 vid en temperatur av från 800 till 950 ° C, vilket möjliggör drift vid höga skärhastigheter (500 m / min till 2700 m / min vid obrabatyvanii aluminium).

För en behandling delar som har motståndskraft mot rost och hög temperatur, tillämpa verktyg i en serie av finkornigt legeringar OM. Mark VK6-OM är lämplig för efterbehandling en behandling, och VK10-VK15-OM och OM - för medelstora till grov.

Ökad effektivitet i arbetet med "svåra" delarna har superhårda verktygsmaterial Series BK10-XOM och VK15-HOM. De tantalkarbid, kromkarbid ut, vilket gör dem mer hållbara även när de utsätts för höga temperaturer.

Att öka styrkan nivån av den fasta plattan, tillgripa att belägga den med en skyddande film. Tillämplig karbid, titannitrid, och karbonyl, som appliceras mycket tunt. Tjockleken är från 5 till 10 mikron. Resultatet är ett fint skikt av titankarbid. Nivån av motståndsplattor i tre gånger högre än de obelagda plattor, vilket ökar skärhastigheten med 30%.

I vissa fall, de material av kermeter, som resulterar från tillsatsen av aluminiumoxid med volfram, titan, tantal och kobolt.

mineral keramik

För skärande verktyg som används mineral keramik CM-332. S inneboende beständighet mot förhöjd temperatur. HRC hårdhetsindex som sträcker sig från 89 till 95 vid 1200 ° C. bär också motståndsmaterial har, som tillåter bearbetning av stål, gjutjärn och järnlegeringar vid höga skärhastigheter.

För att göra skärande verktyg, kermet som serie B. Den är baserad på oxid och karbid. Införandet av mineral keramiska metallkarbid och molybden och krom, hjälper till att optimera de fysikaliska och mekaniska egenskaperna hos kermeten och eliminerar dess sprödhet. Ökad skärhastighet. Medium för att avsluta behandlingsanordningen baserad kermet används för grått gjutjärn, hårt stål och ett antal bearbetade icke-järnmetaller. Förfarandet genomföres vid en hastighet av 435-1000 m / min. Keramik skär är resistent mot effekterna av temperatur. Dess hårdhet av 90-95 HRC är vid 950-1100 ° C

För obrabatyvaniya järn förflutit släckning, ett slitstarkt gjutjärn, samt glasfiber används instrument, den kapande delen som framställs av fasta ämnen innehållande bornitrid och diamanter. Indikator hårdhet CBN (bornitrid) är ungefär densamma som den för diamant. Dess temperaturbeständighet två gånger högre än den hos den senare. Elbor snarare inert mot järnmaterial. Draghållfasthetsnivå polykristaller när den komprimeras det är 4-5 GPa (400-500 kgf / mm ^2), och vid böjning - 0,7 GPa (70 kgf / mm ^2). Beständighet mot temperatur är att gränsen på 1350-1450 ° C

Värt att notera är en syntetisk diamant-baserade Ballas serie ASB och Carbonado ISPC serien. Kemiska aktiviteten av den senare till det kolhaltiga materialet är högre. Det är därför det används vid slipning av delar tillverkade av icke-järnhaltiga metallegeringar med en hög kiselhalt, fasta ämnen VK10, VK30 och icke-metalliska ytor.

motstånd index fräsar carbonade - 20-50 gånger mer än den nivå av resistens av hårda legeringar.

Vilka legeringar har blivit utbredd i branschen?

Globalt tillgängliga verktygsmaterial. Former som används i Ryssland, USA och i Europa, för det mesta inte innehåller volfram. De tillhör en serie av KNT016 och TN020. Dessa modeller har blivit ett substitut varumärken T15K6, T14K8 och BK8. De används för en behandling för stålkonstruktioner, rostfritt stål och verktygsmaterial.

Nya krav på verktygsmaterial på grund av brist på volfram och kobolt. Det beror på att denna faktor att alternativa metoder för att få nya hårda legeringar som inte innehåller volfram ständigt utvecklas i USA, Europa och Ryssland.

Till exempel, de verktygsmaterial tillverknings amerikanska företaget Adamas Carbide Co Titan serien 50, 60, 80, 100 innefattar en karbid, titan och molybden. Öka antalet indikerar graden av fästningen av materialet. Kännetecken för verktygsmaterial i denna fråga innebär en hög hållfasthet. Till exempel, har Titan100 serie en hållfasthet av 1000 MPa. Det är en konkurrent till keramik.