 |
 |
 |
 |
сравнению со сплавом ВК8, позволяет повысить до 50%. Сплав этот рекомендуется к широкому внедрению и, в частности, при обработке жаропрочных сплавов.
Сплав марки ВК6М характеризуется мелкозернистой структурой и малой пористостью. Размеры зерен карбидов этого сплава составляют 0,5-1 мк, что позволяет хорошо заострить режущие кромки; этот сплав также превосходит по стойкости сплав ВК8 в 2-3 раза. Сплавы ВКЗМ и ВК6М рекомендуется применять для обработки хрупких материалов значительной твердости, например высокотвердых и отбеленных чугунов, твердой бронзы, твердых и абразивных изоляционных материалов, стекла, форфора, а также труднообрабатываемых сплавов и сталей аустенитного класса. Сплавы ВК6В и ВК8В отличаются крупнозернистой структурой; их зерно в 2 раза больше, чем у сплава ВК8; это обеспечивает значительную прочность при достаточной износостойкости. Применяются они для особо тяжелых работ, в частности, при черновом точении и строгании литых заготовок при наличии корки, загрязненной шлаковыми включениями.
Сплавы титановой группы характеризуются меньшим сопротивлением изгибу, но высокой износостойкостью при обработке вязких материалов. С повышением содержания титана допустимая скорость резания (коэффициент Ки возрастает, но в то же время снижается сопротивление изгибу (рис. 1, б), что вызывается значительными твердостью и хрупкостью карбидов титана. В связи с этим сплавы Т5К10 и Т14К8 применяют при черновом точении с переменными и ударными нагрузками, строгании и фрезеровании.
Сплав Т15К6 используется при чистовой и получистовой токарной обработке, нарезании резьбы, зенкеровании и чистовом фрезеровании. Сплав Т30К4 применяется для чистовой обработки. Для особо тяжелых работ рекомендуется сплав марки Т5К12В. В связи с повышенным содержанием связки и крупнозернистой структурой у этого сплава предел прочности при изгибе достигает 170-180 кПим".
Следует отметить, что сплавы титановольфрамовой группы имеют низкую теплопроводность и значительную теплоемкость, в особенности при большом содержании титана. В связи с малой прочностью это приводит к образованию трещин при быстром нагреве; поэтому при пайке инструмент следует нагревать медленно, а при шлифовании и заточке обильно его охлаждать. Титано-танталовольфрамовые сплавы характеризуются высоким пределом прочности при изгибе. Коэффициент относительной допускаемой скорости резания /С„для сплава ТТ7К12 составляет примерно 2,6. Эти сплавы применяют при неблагоприятных условиях работы инструмента, на старых и изношенных станках при точении с ударами, строгании, фрезеровании и сверлении стальных отливок.и поковок, там, где ранее применялась преимущественно быстрорежущая сталь.
Для особо нагруженных инструментов (сверл, фрез и метчиков) при обработке высоколегированных сталей и жаропрочных сплавов успешно применяют сплавы с повышенным содержанием (7 12%) карбидов тантала - марок ТТ10К8В и ТТ20К9, а также мелкозернистые сплавы вольфрамовой группы со значительным содержанием связки марок ВКЮМ и ВК15М.
§ 3. МИНЕРАЛОКЕРАМИКА, КЕРМЕТЫ И АЛМАЗЫ
Минералокерамика, представляющая собой окись алюминия AI2O3, обладает весьма высокими теплостойкостью (до 1200° С) и износостойкостью (Ки = 5н-7) при низкой стоимости и неди-фицитности. В то же время широкому применению минералокера-мики препятствуют ее существенные недостатки: низкий предел прочности при изгибе и малая ударная вязкость. Обычно инструменты, снабженные минералокерамикой, используются для чистовых работ, при постоянных нагрузках и отсутствии вибраций.
Для повышения вязкости минералокерамики к ней прибавляют карбиды металлов и металлическую связку. Такие материалы называются керметами и имеют более высокий предел прочности на изгиб (50-60 кГ/мм и выше). Ряд предприятий успешно применяет мкнералокерамику для обработки деталей из закаленных сталей.
Для обработки точных деталей из цветных металлов и неметаллических материалов применяют в качестве режущего материала алмазы. Алмаз характеризуется весьма высокой твердостью и износостойкостью в связи с прочностью связей между атомами углерода, составляющих алмаз. Микротвердость алмаза превосходит микротвердость твердых сплавов примерно в 6 раз. Измерение износостойкости при трении показало превосходство в десятки раз по сравнению с таковой у твердых сплавов. Теплопроводность у алмазов высокая (0,35 тл/см-сек-град).
Недостатком алмаза является повышенная хрупкость, в частности, сопротивление изгибу составляет лишь 30 кГ/мм. В результате использование алмазов возможно при тех же условиях, что и минералокерамики. Для изготовления резцов применяют кристаллы алмаза весом 0,31-0,85 карата и более (карат равен 0,2 г). Кристаллы алмаза для изготовления резцов рекомендуются прозрачные, без трещин, раковин и других дефектов, видимых при десятикратном увеличении.
Следует иметь в виду, что твердость и прочность алмаза по различным направлениям неодинаковы (явление анизотропности). Поэтому кристалл необходимо ориентировать таким образом, чтобы его обработка производилась в направлении наименьшей прочно-Ётй, а износ при резании имел место в направлении наибольшей прочности. В ряде случаев алмаз заменяют более дешевым, хотя и менее стойким, искусственным корундом.
§ 4. ОСОБЕННОСТИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИНСТРУМЕНТА
Основные виды термической обработки инструментов из инструментальных сталей - отжиг, закалка и отпуск. Отжиг снижает твердость и этим облегчает механическую обработку. Отжигают обычно литые, кованые, сварные и наплавленные заготовки. Закалка повышает механические свойства инструмента и состоит из нагрева, выдержки при высокой температуре и охлаждения. Процесс нагрева состоит из одного-двух предварительных подогревов и окончательного нагрева. Предварительные подогревы обеспечивают постепенное и равномерное нагревание инструмента, что устраняет появление трещин и деформаций и снижает глубину обезуглероженного слоя. После закалки инструменты подвергают отпуску. У углеродистых и легированных сталей отпуск снимает внутренние напрян<ения, а у быстрорежущих (аустенитного класса) повышает твердость вследствие превращения остаточного аусте-нита в мартенсит.
У инструментов, оснащенных твердыми сплавами, после напайки державку пластинки закаливают. Далее твердосплавный инструмент подвергают старению с целью снижения напряжений, возникших при напайке.
Рен<имы термической обработки (время нагрева, температуры, время выдержки и применяемые среды), применяемое оборудование и достигаемая твердость приведены в соответствующей литературе 112, 13. 15].
0 1 2 [ 3 ] 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129