Materiais das ferramentas principais: tipos, marcas, propiedades, características, materiais de fabricación

Os requisitos básicos para os materiais para ferramentas -. Dureza dispoñibilidade, resistencia á abrasión, á calor e outros cumprimento destes criterios permite corte. Para realizar a introdución das capas superficiais do produto a ser tratado lámina para o corte das pezas de traballo debe ser feito de aliaxes fortes. A dureza pode ser natural ou adquirida.

Por exemplo, ferramenta de aceiro prefabricadas cortar facilmente. Despois do tratamento os medios mecánicos e térmicos e de moenda e de pulido, o nivel de dureza e resistencia aumenta.

Como se dureza?

Característica pode definirse de diferentes xeitos. Os aceiros ferramenta ten unha dureza de Rockwell dureza ten unha designación numérica, como así como HR alfabética coa escala de A, B ou C, (por exemplo, HRC). Selección dun material ferramenta depende do tipo de metal que está a ser traballado.

O nivel máis estable de operación e baixo desgaste da lámina que pasou o tratamento térmico pódese conseguir polo expoñente HRC 63 ou 64. cunha relación propiedades do índice de material ferramenta non é tan elevado, ea dureza elevada, comezan a desintegrarse debido á súa fraxilidade.

Metais posuíndo dureza de 30-35 HRC, son ben tratados con ferramentas de ferro, tratado termicamente con unha medida de 63-64 HRC. Así, a razón de indicadores de dureza é de 1: 2.

Para un goce metais con HRC 45-55 deben ferramentas que están baseados en metais duros aplicada. É un indicador da súa HRA 87-93. Materiais a base de materiais sintéticos poden ser utilizados no tratamento dos aceiros suxeitos a endurecemento.

materiais para ferramentas de durabilidade

No proceso de corte da forza de traballo do impacto B10 kN e por riba. Ela provoca a alta tensión, o que pode implicar a destrución do instrumento. Para evitar isto, para material de corte debe ter un elevado coeficiente de resistencia.

A mellor combinación de forza son de aceiro ferramenta. parte operante feito da súa excelente resistencia á carga pesada e pode funcionar en compresión, torsión, flexión e along.

A temperatura de calefacción crítica impacto sobre a lámina ferramenta

Cando a calor emitida durante o corte de metais expostos a pica de calefacción, nunha extensión maior - a superficie. Cando a temperatura está por baixo do punto de índice crítico (para cada material é o seu propio) a estrutura ea dureza non se altera. Se a temperatura de calefacción faise máis elevada que a taxa permitida, o grao de dureza da cae. temperatura crítico chamado a dureza vermello.

Que significa o termo "dureza vermello"?

É chamada propiedade de dureza vermello do metal, cando Calefacción a unha temperatura de 600 ° C brillo vermello escuro. O termo implica a conservación de dureza e resistencia ao desgaste metal. En esencia, é a capacidade de soportar altas temperaturas. Para materiais diferentes, existe un límite de 220-1800 º C.

Debido ao que pode ser mellorado o desempeño de ferramentas de corte?

materiais de ferramentas de corte da ferramenta caracterízase por unha elevada funcionalidade con maior resistencia á temperatura e mellora de calor de escape xerados na lámina durante o corte. A calor axuda a aumentar a temperatura.

O máis calor a partir da lámina atribuído dispositivo máis profundo, máis baixa a temperatura sobre a superficie de contacto. nivel de condutividade térmica depende da composición e calefacción.

Por exemplo, nas aceiro tales elementos como o tungsteno e vanadio provoca unha redución da súa conductividade térmica, e unha impureza de titanio, cobalto, molibdeno e fai que ela suba.

A partir do cal o coeficiente de rozamento de deslizamento depende?

Indicador de coeficiente de rozamento de deslizamento é dependente da composición e as propiedades físicas dos pares de contacto dos materiais, así como o valor da tensión nas superficies sometidas a fricción e deslizantes. Factor afecta a resistencia ó desgaste do material.

Interacción ferramenta co material suxeito a tratamento se realiza a un contacto de rolamento constante.

Como comportarse no caso de materiais de ferramentas? Tipo de desgaste por igual.

Eles caracterízanse por:

• capacidade de borrar do metal co que está en contacto;
• a capacidade de mostrar resistencia ó desgaste, que é para resistir á abrasión material.

Desgaste das láminas ocorre constantemente. Como un resultado deste dispositivo perde as súas propiedades, así como cambiar a forma da superficie de traballo.

desgaste índice de resistencia pode variar en función das condicións en que o corte ten lugar.

Que grupos divídense de aceiro ferramenta de?

Os principais materiais para ferramentas poden ser divididos nas seguintes categorías:

• cermet (metais duros);
• cementos, cerámica ou minerais;
• de nitruro de boro en base a material sintético;
• diamantes sintéticos de base;
• ferramenta de aceiro con base en carbono.

ferro instrumental poden carbono, conexionado e HSS.

aceiros ferramenta con base en carbono

substancias carbonadas son usados para fabricar ferramentas. A súa velocidade de corte é baixo.

Como ferramenta de aceiro marcada? Os materiais son indicadas pola letra (por exemplo, en "U" significa carbono), así como o número (figuras décimas dun contido de carbono por cento). A presenza da letra "A" ao final da cita indicativo dun aceiro de alta calidade (contido de substancias, como xofre e fósforo, non máis que 0,03%).

El caracteriza o material carbonáceo cun índice de dureza de 62-65 HRC ea resistencia á xeada.

Sellos materiais para ferramentas U9 e U10A son usados na fabricación de láminas, e un U11 serie, U12 e U11A deseñado para billas de man, e outros. Ferramentas.

O nivel de resistencia á temperatura aceiros serie U10A, U13A é de 220 ° C, para instrumento de tales materiais é aconsellada a utilización a unha velocidade de 10/08 m / minuto de corte.

ferro conectados

Ferramenta de material de dopado pode cromo, hromokremnistym, tungsteno e hromovolframovym, dopado con manganeso. Estas series son identificadas por números, e teñen a literal cita. O primeiro díxito máis á esquerda indica a relación do contido de carbono en décimas o contido do elemento é inferior ao 1%. Os números de dereita representan a media do compoñente dopaxe como unha porcentaxe.

material de ferramenta do tipo X axeitado para a produción de billas e morre. Aceiro B1 é aplicable para a fabricación dunha pequena brocas, billas, e alargadores.

O nivel de resistencia á temperatura do material dopado é de 350-400 ° C, polo tanto, a velocidade de corte e media veces maior que a liga de carbono.

Por que empregar aceiros de alta liga?

Varios materiais de ferramentas de corte rápido utilizados na fabricación de brocas, fresas e billas. Son marcados con letras e números. Os compoñentes importantes de materiais son os tungsteno, molibdeno, cromo e vanadio.

aceiros de alta velocidade son divididos en dúas categorías: normal e cun alto nivel de rendemento.

desempeño normal de aceiro

A categoría de ferro cos niveis normais de funcionamento pode ser atribuído P18 grao, P9, R9F5 e aliaxes de tungsteno dopado con molibdio serie R6MZ R6M5 que reteñen unha dureza non inferior a 58 HRC a 620 º C. Material adecuado para os aceiros con carbono e obrabatyvaniya categorías de baixa liga, fundición gris e aliaxes non férreos.

Aceiro con mellor rendemento

Esta categoría pode incluír marca R18F2, R14F4, R6M5K5, R9M4K8, R9K5, R9K10, R10K5F5, R18K5F2. Son capaces de reter índice HRC 64 a unha temperatura de 630-640 º C. Esta categoría inclúe ferramentas de materiais superduros. Foi deseñado para pasar a ferro e ligas que son transformados con dificultade, así como para titanio.

ligas duras

Tales materiais son os seguintes:

• cermet;
• cerámica mineral.

A forma de placas depende das propiedades mecánicas. Estes instrumentos funcionan a HSS comparación con imaxes de alta velocidade de corte.

cermet

ligas sólido de metal son:

• tungsteno;
• tungsteno con contido de titanio;
• coa inclusión de volframio de titanio e Tántalo.

serie VC comprende tungsteno e titanio. Instrumentos con base neses compoñentes teñen unha elevada resistencia ao desgaste, pero o nivel de resistencia de impacto que son baixos. Adaptacións nesta base utilizada para obrabatyvaniya ferro.

A liga de volframio, titanio e cobalto é aplicable a todo tipo de ferro.

Síntese do volframio, titanio, Tántalo e cobalto é usado en casos especiais en que outros materiais son ineficaces.

ligas duras caracterízanse por unha elevada resistencia á temperatura. Materiais de tungsteno pode manter a súa propiedade indicación con HRC 83-90, e volframio con titanio - HRC 87-92 a unha temperatura de 800 a 950 ° C, o que permite a operación con velocidades de corte elevadas (uns 500 m / min a 2700 m / min a obrabatyvanii aluminio).

Por partes tratar que teñen resistencia á ferrugem e alta temperatura, aplicar as ferramentas de unha serie de gran fino ligas OM. Mark VK6-OM é axeitado para rematar un deleite, correo VK10-VK15 OM e OM - para medias e áspera.

Maior eficiencia no traballo coas pezas "difíciles" teñen os materiais para ferramentas superhard Series BK10-XOM e VK15-hom. Eles tantálio carburo, carburo de cromo substituído, converténdose os máis duradeiro mesmo cando exposto a altas temperaturas.

Para aumentar o nivel da forza da tarxeta de sólido, recorrendo ao seu revestimento cunha película protectora. carburo aplicable, nitruro de titanio, e carbonilo, o cal se aplica de forma moi fina. O espesor é de 5 a 10 micras. O resultado é unha fina capa de carburo de titanio. O nivel de resistencia en placas tres veces maior que os sinais non revestido, o que aumenta a velocidade de corte de 30%.

Nalgúns casos, os materiais de cermet que resultan da adición de óxido de aluminio con volfrâmio, de titanio, Tántalo e cobalto.

cerámica minerais

Para ferramentas utilizadas cerámicas minerais CM-332 de corte. S resistencia inherente á temperatura elevada. BQ índice de dureza variando 89-95 a 1200 ° C. Tamén material de desgaste ten resistencia, o que permite o procesamento de aceiro, fundición e aliaxes férreos en velocidades de corte elevadas.

Para facer que as ferramentas de corte, de cermet utilizado como serie B. É a base de óxido e de metal duro. A introdución de carburo de metal e cerámica mineral molibdeno, e cromo, axuda a optimizar as propiedades físicas e mecánicas dos cermet e elimina a súa fraxilidade. velocidade de corte aumentou. Medio para completar o proceso de cermet con base dispositivo utilízase para o gris fundición, aceiro duro e un certo número de metais non férreos procesados. O proceso é conducido a unha velocidade de 435-1000 m / min. Cerámica de corte é resistente aos efectos da temperatura. A súa dureza de 90-95 HRC é a 950-1100 º C.

Para ferro obrabatyvaniya transcorrido tempero, unha duradeiro fundición, así como fibra de vidro de instrumentos, a parte folla que se produce a partir de sólidos que conteñen nitruro de boro e diamantes usado. dureza indicador de CBN (nitruro de boro) é aproximadamente o mesmo que o do diamante. A súa resistencia á temperatura dúas veces maior que a do último. Elbor moi árido para os materiais de ferro. resistencia a tracción nivel policristais cando comprimido é 4-5 GPa (400-500 kgf / mm de ^dous), e cando dobrado - 0,7 GPa (70 kgf / mm ^2). A resistencia á temperatura é o límite de 1350-1450 ° C.

Tamén digno de nota é unha serie Ballas a base de diamante sintético e ASB serie Carbonado ISPC. actividade química do último para o material carbonoso é maior. É por iso que se usa na nitidez de pezas feitas de aliaxe de metais non férreos cun alto contido de silicio, VK10 sólidos, VK30 e superficies non metálicos.

Índice de resistencia cortadores Carbonade - 20-50 veces máis que o nivel de resistencia de aliaxe duras.

Que ligas tornar-se xeneralizada na industria?

Globalmente materiais para ferramentas dispoñibles. Formas que se usan en Rusia, Estados Unidos e en Europa, para a maior parte non conteñen volframio. Eles pertencen a unha serie de KNT016 e TN020. Estes modelos tornáronse unha marca substitutos T15K6, T14K8 e BK8. Son usados para un goce para estruturas de aceiro, aceiro inoxidable e material de ferramentas.

Novas esixencias para materiais de ferramentas debido á deficiencia de volframio e cobalto. É debido a este factor que métodos alternativos de obtención de novas ligas duras que non conteñen volframio están constantemente a ser desenvolvido en Estados Unidos, Europa e Rusia.

Por exemplo, os materiais das ferramentas de fabricación da empresa estadounidense Adamas Carbide Co Titan serie 50, 60, 80, 100 comprenden un carburo, titanio e molibdeno. Incrementar o número indica o grao de fortaleza do material. Características de materiais para ferramentas de esta cuestión implica un alto nivel de forza. Por exemplo, series Titan100 ten unha forza de 1.000 MPa. É un rival de cerámica.