Hlavním nástrojem materiály: typů, vlastnosti, charakteristiky, výrobní materiály

Základní požadavky na nástrojových materiálů. - tvrdost dostupnosti, odolnost proti otěru, teplu a dalších Dodržování těchto kritérií umožňuje dělení. Pro provedení zavedení povrchových vrstev zpracovávaného produktu nůž pro řezání pracovní části musí být vyrobeny z pevných slitin. Tvrdost může být přirozená nebo získaná.

Například, nástrojová ocel montovaných snadno vyjmout. Po ošetření se mechanické a tepelné prostředky a broušení a honování, úroveň tvrdosti a pevnostních zvyšuje.

Jak je tvrdost?

Charakteristický je možno definovat různými způsoby. Nástrojové oceli mají tvrdost tvrdost Rockwell má číselné označení, jakož i abecední HR stupnice A, B nebo C, (např., HRC). Volba materiálu nástroje závisí na druhu kovu je zpracováván.

Nejvíce stabilní úroveň provozu a nízké opotřebení nože, který prošel tepelnou úpravou, může být dosaženo pro exponent HRC 63 nebo 64. Při nižší vlastností index materiálu nástroje není tak vysoká, a vysoká tvrdost, začínají rozpadat v důsledku křehkosti.

Kovy, které mají tvrdost HRC 30-35, jsou ošetřeny dobře železnými nástroji, tepelně ošetřeného s mírou HRC 63-64. To znamená, že poměr indikátorů tvrdosti je 1: 2.

Pro léčbu kovů s HRC 45-55 by měly být použity nástroje, které jsou založeny na tvrdých kovů. Je ukazatelem jejich HRA 87-93. Materiály na bázi syntetických materiálů, mohou být použity při léčbě ocelí vystaveny vytvrzení.

Trvanlivost materiálů nářadí

V procesu řezání pracovní sílu nárazu B10 kN a výše. To vyvolává vysoké napětí, které může mít za následek zničení přístroje. Aby se tomu zabránilo, materiály pro řezání by měl mít vysoký koeficient odporu.

Nejlepší kombinace pevnosti jsou nástrojových ocelí. Pracovní část z jejich vynikající odolnosti proti velkém zatížení a může fungovat v tlaku, kroucení, ohýbání a natahování.

Dopad kritická teplota zahřívání na ostří nástroje

Když Teplo při řezání kovů vystavených jejich vytápění čepel, ve větší míře - na povrch. Když teplota klesne pod kritickou index značku (pro každý materiál je jeho vlastní), jejichž struktura a tvrdost se nemění. Je-li teplota topné stává vyšší než povolená sazba, míra tvrdosti padá. Kritická teplota se nazývá červené tvrdost.

Co znamená termín „červený tvrdosti“?

Je to tzv červené vlastnosti tvrdosti kovu při zahřátí na teplotu 600 ° C svítí tmavě červené. Termín implikuje zachování tvrdosti kovu a odolností vůči opotřebení. Ve své podstatě je schopnost odolávat vysokým teplotám. Pro různé materiály, existuje limit od 220 do 1800 ° C,

Kvůli tomu, co se může zlepšit výkon řezných nástrojů?

Nástrojové materiály z řezného nástroje vyznačuje vysokou funkčností na vyšší teplotní odolnosti a zlepšení odpadního tepla generovaného v břitu během řezání. Teplo napomáhá ke zvýšení teploty.

Čím více tepla až na ostří hlouběji do zařízení, tím nižší je teplota na svém kontaktním povrchu. tepelná vodivost úroveň závisí na složení a topení.

Například v ocelových takové prvky, jako wolframu a vanadu způsobuje snížení její tepelné vodivosti a nečistoty, titanu, kobaltu, molybdenu a způsobuje, že se zvednout.

Z závisí koeficient kluzného tření?

Ukazatel součinitel tření posuvných je závislé na složení a fyzikální vlastnosti kontaktních dvojic materiálů, stejně jako hodnota napětí na povrchu procházejících tření a posuvné. Faktor má vliv na odolnost proti opotřebení materiálu.

Nástroj pro interakce s materiálem, podrobené zpracování se provádí při konstantní valivého kontaktu.

Jak se chovat v případě nástrojových materiálů? Druhy nosí stejně.

Jsou charakterizovány:

• schopnost vymazat kov, se kterým je v kontaktu;
• schopnost zobrazit odolnost proti opotřebení, které je odolávat otěru jiný materiál.

Čepel opotřebení dochází neustále. Jako výsledek tohoto zařízení ztrácí své vlastnosti, jakož i změnou tvaru pracovní plochy.

opotřebení index resistence se může lišit v závislosti na podmínkách, za kterých je řezná koná.

Jaký skupiny jsou rozděleny nástrojových ocelí?

Hlavní nástrojové materiály lze rozdělit do následujících kategorií:

• cermet (tvrdokovů);
• cermety, keramika nebo minerální;
• nitrid boru na bázi syntetického materiálu;
• diamanty syntetické bázi;
• Nástrojová ocel na bázi uhlíku.

Instrumentální železa může být oxid, legované a HSS.

Nástrojové oceli na bázi uhlíku

Uhlíkaté látky se používají k výrobě nástrojů. Jejich řezná rychlost je nízká.

Jak je vyznačeno nástrojových ocelí? Materiály jsou označeny písmenem (například „U“ se rozumí atom uhlíku), jakož i počet (obr desetin obsahem uhlíku procent). Přítomnost písmenem „A“ na konci označení ukazuje na vysoce kvalitní oceli (obsah látek, jako je síra a fosfor, ne více než 0,03%).

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

Známky nástrojové materiály U9 a U10A se používají při výrobě nožů, a série U11, U12 a U11A určen pro ruční kohoutky a další. Nástroje.

Úroveň tepelná odolnost oceli řady U10A, U13A je 220 ° C, takže se nástroj z takových materiálů se doporučuje používat při řezných rychlostech 8-10 m / min.

slitiny železa

Nástroj dopovaný materiál může být chrom, hromokremnistym, wolfram a hromovolframovym, dopované manganem. Tyto řady jsou označeny čísly, a mají doslovný značení. První nejvíce vlevo číslice udává poměr uhlíku v desetinách v případě, že obsah prvku je menší než 1%. pravicové Hodnoty představují průměr dopingu složky v procentech.

Brand X materiál nástroj vhodný pro výrobu závitníků a umírá. Ocel B1 je použitelný pro výrobu malých rozměrů vrtačky, kohoutky a výstružníky.

Úroveň odolnosti proti teplotě dotovaného materiálu je 350 až 400 ° C, a proto je řezná rychlost a půl krát vyšší než u slitiny uhlíku.

Proč používat vysoce legovaných ocelí?

Různé rychlé řezání nástrojové materiály použité pro výrobu vrtáků, výstružníků a vodovodních baterií. Jsou označeny písmeny a čísly. Důležité složky materiálů jsou wolfram, molybden, chrom a vanad.

Rychlořezných ocelí jsou rozděleny do dvou kategorií: normální a s vysokým stupněm výkonu.

Ocel normální výkon

Kategorie železa s normální úrovní výkonu může být přičítána stupně P18, P9, R9F5 a wolframové slitiny s molybdenem R6MZ série R6M5, které si zachovávají tvrdost ne nižší než 58 HRC při 620 ° C Materiál vhodný pro obrabatyvaniya ocelí s uhlíkem a kategorie nízkolegovaných, šedé litiny a neželezných slitin.

Ocel s lepší výkon

Tato kategorie může zahrnovat značku R18F2, R14F4, R6M5K5, R9M4K8, R9K5, R9K10, R10K5F5, R18K5F2. Jsou schopny udržet index HRC 64 při teplotě 630 až 640 ° C Tato kategorie zahrnuje nástroje supertvrdé materiály. Je navržen tak, aby železo a jeho slitiny, které jsou zpracovány s obtížemi, jakož i pro titan.

tvrdých slitin

Takové materiály jsou:

• cermet;
• minerální keramiky.

Tvar desky závisí na vlastnostech mechaniky. Tyto nástroje pracují na HSS ve srovnání s obrázky vysoké řezné rychlosti.

cermet

Masivní kovové slitiny jsou:

• wolframu;
• wolframu s obsahem titanu;
• wolframu se zahrnutím titanu a tantalu.

Řada VC obsahuje wolfram a titan. Přístroje založené na těchto složek má vysokou odolnost proti opotřebení, ale úroveň odolnosti nárazu jsou nízké. Adaptace na tomto základě používaných pro obrabatyvaniya železa.

Slitina wolframu, titanu a kobaltu, je použitelný pro všechny typy železa.

Syntéza wolframu, titanu, tantalu a kobaltu se používá ve speciálních případech, kdy jiné materiály jsou neúčinné.

Tvrdé slitiny se vyznačují vysokou odolností proti teplotě. Materiály wolframu může udržet indikace vlastnost s HRC 83-90, a wolframu s titanem - HRC 87-92 při teplotě v rozmezí od 800 do 950 ° C, což umožňuje provoz při vysokých řezných rychlostech (500 m / min do 2700 m / min při obrabatyvanii hliníku).

Pro léčbu částí, které mají odolnost proti korozi a vysokým teplotám, aplikovat nástroje řady jemnozrnných slitin OM. Mark VK6-OM je vhodný pro dokončovací léčit, a VK10-VK15-OM a OM - pro střední až drsný.

Vyšší efektivita při práci s „problémovými“ částí mají supertvrdé nástrojové materiály řady BK10-XOM a VK15-Hom. Oni tantalu karbidu, karbid chrómu nahradil, což je odolnější i když jsou vystaveny vysokým teplotám.

Pro zvýšení úrovně pevnosti pevné desky, se uchylovat k jeho povrchové vrstvy s ochrannou fólií. Použitelné karbid, nitrid titanu, a karbonyl, který se aplikuje velmi tence. Tloušťka je od 5 do 10 mikrometrů. Výsledkem je jemná vrstva karbidu titanu. Úroveň odporu desek v trojnásobně vyšší než nepotažených desek, což zvyšuje řeznou rychlost o 30%.

V některých případech, materiály cermetů, které vyplývají z přídavku oxidu hlinitého s wolframu, titanu, tantalu a kobaltu.

minerální keramika

Pro řezání nástroje používané minerální keramika CM-332. S vlastní odolnost proti zvýšené teplotě. HRC index tvrdost v rozmezí od 89 do 95 při teplotě 1200 ° C, Také odolnost proti opotřebení materiálu, má, což umožňuje zpracování oceli, litiny a slitin železa při vysokých řezných rychlostech.

Aby řezné nástroje, cermet používá jako série B. Je na bázi oxidu a karbidu. Zavedení minerální keramického karbidu kovu a molybdenu a chrómu, přispívá k optimalizaci fyzikálních a mechanických vlastností cermetu a eliminuje její křehkost. Zvýšená rychlost řezání. Střední až dokončení zpracování cermet založené zařízení se používá pro šedé litiny, tvrdé oceli a počtu zpracovávaných neželezných kovů. Tento postup se provádí při rychlosti 435-1000 m / min. Řezná keramika je odolný vůči účinkům teploty. Jeho tvrdost 90-95 HRC je 950-1100 ° C.

Pro obrabatyvaniya železa uplynutí kalení, odolné litiny, stejně jako laminát použit nástroj, řeznou část, která je vyrobena z pevných látek obsahujících nitrid boru a diamanty. tvrdost Indikátor CBN (nitrid bóru), je přibližně stejná jako u diamantu. Jeho teplotní odolnost dvakrát vyšší než u druhé. Elbor spíše inertní vůči železných materiálů. Úroveň polycrystals Pevnost v tahu při stlačení je 4-5 GPa (400 až 500 kgf / mm ^2), a při ohybu - 0,7 GPa (70 kgf / mm ^2). Odolnost proti teplotě, je na hranici 1350-1450 ° C

Také poznámky je syntetický diamant na bázi Ballas série ASB a řada Carbonado ISPC. Chemická aktivita druhé do uhlíkatého materiálu je vyšší. To je důvod, proč se používá při broušení dílů z neželezných kovových slitin s vysokým obsahem křemíku, pevných látek, VK10 VK30 a nekovových povrchů.

index odporu frézy carbonade - 20-50 krát více, než je úroveň odolnosti tvrdých slitin.

Což slitiny staly rozšířené v průmyslu?

Globálně dostupné nástrojové materiály. Formy, které se používají v Rusku, Spojených státech a v Evropě, z větší části neobsahují wolfram. Patří do řady KNT016 a TN020. Tyto modely se staly náhradou značek T15K6, T14K8 a BK8. Jsou používány pro léčbu pro ocelové konstrukce, nerezové oceli a materiálů na nářadí.

Nové požadavky na nástrojových materiálů v důsledku nedostatku wolframu a kobalt. To je vzhledem k tomuto faktoru, že alternativní metody získávání nových pevných slitin, které neobsahují wolfram se neustále vyvíjí ve Spojených státech, Evropě a Rusku.

Například nástrojové materiály výrobní Americká společnost Adamas Carbide Co. Titan sérii 50, 60, 80, 100 obsahují karbidu, titan a molybden. Zvýšení počtu udává stupeň pevnosti materiálu. Charakteristika nástrojových materiálů této problematiky znamená vysoký stupeň pevnosti. Například, řada Titan100 má pevnost 1000 MPa. Je to konkurent keramiky.