Справочник по конструкционным материалам (Арзамасов Б.Н., Соловьева Т.В. - Справочник по конструкционным материалам), страница 103

При тех же условиях, но увеличенных сечениях среза используют сплав ЛЦК-20(Р15-Р20) повышенной прочности по сравнению с КНТ-16. Мало- вольфрамовый твердый сплав ТВ4 (Р20-РЗО) применяют для чернового точения и фрезерования сталей. Для улучшения режущих свойств инструмента используют твердые сплавы с покрытиями, полученными по разным технологиям (табл.

8.11). 574 Р10 Р40 Р25 Р25 Р40 К10 К15 РО1 М40 Р20, РЗО М10, К!0 МЗ5 К01, К20 К!О, К25 З1Р З6 ЗМ, ЗМА, ЗМЗО ОС120 ОС235 Н1Р НМ Способ панесенив Марка твердого сплава ОснОВы Марка сплава Группа применение покрытия т!с т!с-т!сх-т!!ч Р10-РЗО Р!О-РЗО МС221 МС221 МС2210 МС2215 т1с-т1си-т!!ч т с-Т1С!ч-т!!ч т с-т!с! 1-т и тт7к12 Т5К10 тт7к!г вп!г55 ВП 1355 ВПИ55 Т|С МС!4б МС!4б МС!4бО Т1С-Т1С!ч-т!!ч тс т!с-т!Си-т!х т с-т с!1-т!1! т с-т си МС32! 0 мсзг!5 ВПЗ!! 5 ВП3225 МС32! мсзг! ВКб ВК6 бС вЂ” технологии фирмы Зван!т!!с Согоаап1, ОМ вЂ” то же фирмы Р!апзее, Назначение скоростей резания обусловлено: свойствами обрабатываемого материала, видом операции и другими факторами.

Некоторые сравнительные данные о скоростях резания приведены в табл. 8.6 12, 71. Режущая керамика — зто материал на основе химических соединений (оксидов или нитридов), полученный порошковой технологией 181. По химическому составу основы керамические материалы подразделяют на оксидные (на Основе А120з) и нитридные (на Основе Язва) керамики. Керамику на основе А1зОз в зависимости от легирующих компонентов подразделяют на подгруппы: оксидная чистм, или белан (легированнм оксндами М80, ЕгОз и др,); оксидно-карбидная смещенная, или черная (легированнм карбидами тугоплавких металлов и оксидами) и оксидно-нитриднм (легированная нитридом титана Т1Х и др.).

Важнейшие свойства керамики: плотность спекания и зернистость. Получают ее хоо лодным прессованием при 20 С с последующим спеканием спрессованных заготовок. Это наиболее дешевая технология. Иногда режущие пластины получают методом горячего прессования. Состав, технология получении и механические свойства керамики приведены в табл. 8.12, а рекомендации по ее выбору — в табл.

8.13. Рекомендуемые режимы резания керамическими пластинами даны в табл. 8.14 и 8.15. 575 Таблипа 8.П. Марки твердых силявев с покрытиями, ияиесеииымн различными сиосебями $.1.3. Керамические реисущне материалы Р15-Р35 Р20-РЗО Рго-Р40 М!5-Мзо Р20-Р40 М15-МЗО Р20-РЗО М!5-МЗО К10-К20 к!О-кго К1О-КЗО К2О-КЗО Таблш/а 8.! 4. Рекомендуемые диапазоны режимов резании инструментами, еснащеннымн пластинами нз керамики !81 Режим резания Твердость г, м/мнн 8, мм/об 400-800 0,1-0,2 200-500 0,2-0,5 0,3-1 1-4 170-240 НВ ВОК-З, ВОК-60, ВОК-71, ОНТ-20, ВОК-63 200-400 0,12-0,25 0,3-0,8 160-270 НВ ВОК-60,ВОК-71,ВО-13, ОНТ-20, ВОК-63 ковкнй 150-250 0,2-0,4 40-150 0,08-0,15 0,3-0,8 отбеленный 400-650 НВ ВОК-60, ВОК-71, ВОК-63 15-40 О,! 2-0,30 1-2 300-1000 0,15-0,2 200-700 0,2-0,5 0,3-0,3 конструкцн- онная 1-3 300-700 0,1-0,2 0,3-0,8 улучшенная 229 — 380 НВ 200-500 О,! 5-0,3 100-300 0,08-0,15 0,1-0,3 закаленная 36-48 НКС, 70-! 30 60-150 0,1-0,!5 0,05-0,! 2 0,2-0,3 0,1-0,3 48-57 НЕС, То же 40-120 0,04-0,15 0,1-0,8 57-64 НКС, В числителе — для чистовой обработки, в знаменателе — для получнстоаой.

Таба/я/а 8. /5. Рекемеидуемые диапазоны ракимев резании ииструмеитамн, есиащениыми пластинами из силиипта-Р !3! Режим обработки Сто!австь резца, инн, до ншоса Ь 0,4 им т, и/мин /, мм 100-200 100-150 100-150 100-150 0,3-0,5 0,3-0,5 0,3-0,5 03-05 100-130 80-110 120-160 60-80 50-80 55-85 40-30 120-250 0,075 0,14-0,5 150-300 150-350 0,3-0,5 0,3-0,5 3,0-5,0 3,0-5,0 > 130 В числителе режим обработки для стаяв а состоянии поставки, в знаменателе — после термообработкн (60 НКС,). 577 2о — !мо ВО-!З,ВОК-60,ВОК-63, ВОК-71, ОНТ-20 ВО-!З,ВОК-60,ВОК-63. ВОК-71, ОНТ-20 ВОК-60, ВОК-63, ВОК-71, ОНТ-20 конструкцнонная углеродистая 40,45,50 консгрукцнонная легированная 40Х ннструментальная углеродистая У7, У3 ннсгруьмнгальная лсгнромнная ХВГ, 9ХС Чугуны СЧ21, СЧ35 Дуралюинн Д16 Бронза, латунь З,О 3,0 З,О 3,0 0,25 1.5 8.1.4.

Сверхтвердые материалы Необходимость обработки резанием закаленных сталей с твердостью около 60 НКС„ жаропрочных сталей и сплавов, керамики, пластмасс, сплавов на основе титана потребовала применения особо стойких режущих инструментов. Наиболее перспективным направлением повышения стойкости инструментов стала разработка новых инструментальных материалов с твердостью выше 20 ГПа: природных и синтетических алмазов с твердостью около 100 ГПа; нитрида бора со структурой сфалерита с твердостью 70 — 90 ГПа; тугоплавкнх карбидов, боридов, ннтрндов, оксидов (например, 31зИ4 с твердостью 33 — 34 ГПа). Сверхтвердые материалы для режущих инструментов производят в виде монокри- сталлов, поликристаллов, полученных высокотемпературным спеканием; сверхтвердых композитов, в которых частицы сверхтвердых веществ соединены металлической илн керамической связкой.

Последние получают прессованием при высоких давлениях н температурах, по механическим свойствам и стойкости при резании онн превосходят известные твердые сплавы. Преимуществом компознтов является полное отсутствие в них весьма дефицитных и дорогих вольфрама и кобальта. Режущие инструменты из сверхтвердых материалов используют на операциях получиатовой, чистовой и тонкой обработки при скоростях резания, на порядок превышающих скорости резания твердосплавным инструментом. Высокие скорости резания обеспечивают точность размеров и пониженную шероховатость обработанной поверх- ности при высокой производительности и экономичности.

Свойства материалов на основе нитрида бора, области их применения и режимы резания приведены в табл. 8.16-3.13. Рекомендуемые скорости резания композитами даны в табл. 8. 19. Табляла 8. 7б. Рекомендуемые диапазоны режнмоа резания кнструментем, оснащенным нолнкрнсталлнческнм алмазом, нрн течении 18) П р н и е чали я: 1. Прн фрезсрояаннн скорости мо1ут быть увеличены в 2 раза. 2. Глубина резания лля древссностружечных материалов определяется шириной фрез н пнл. 3. Алмазный инструмент может работать н прн меньших скоростях„обеспечивая повышение стойкости но сравнению с твердым сплавом.

578 о о ~Ю 'Ф 1 1 4Ф Ю Ю" Ю" 1 о о" 1 1 о о ! о о С» Ю ФФ о о о о Ю Ь" МЪ Ю" Ю \4Ъ Ю 8 Ю о М» ~4 1 3 Ю" Ю ю» 1 3 Ю" ЧЪ Ю" 1 СФ Ю 8 Ю Ю 1 М\ Ю С$ Ю 1 С~» Ю С» 3 Ф Ю 1 Ю„ ФФ »!!»" ФГ» Ю Ю Ь" ФЧ Ю о еч оо оо ~ф е фф 4:» 1 1 1 1 3333 Ю" С»" Ю" Ю о„ о„ о„ о Ю" 4Р" Ю" Ю 8® 85 Ц~ Ц! $=~ Таблица 8. 19. Рекомендуемые скорости резания комнознтамн, маймин [8) При точении Прн торцевом фрсзсроааним Комлозиты на основе КНЮ' Термически не обработанная сталь (состоянне поставки) с твердос- тью ь 30 НКС, Закаленная сталь с твердостью 35-55 НКС, Закаленная сталь с твердостью > 55 НКС, Серые н высокопрочные чугуны с твердостью 150-300 НВ Отбеленные с твердостью 400-600 НВ н закаленные с твердостью 40 — 60 НКС, чугуны 50-200 40-120 300-1000 40-200 200-600 80-300 600-3000 150-800 Комнознты на основе синтетических алмазов 600-3000 600-6000 Алюминий н его сплавы 300-1000 200-1000 300-2000 200-2000 Медь н ес сплавы Пластмассы, стекло- н углепластнкн, твердая резина Полуспсченныс твердые сплавы н керамика Спеченные твердые сплавы 100-300 15-40 100-400 15-60 2000-4000 50-400 Древесно-стружечные материалы Горные породы (песчаник, гранит) ' Свсрхтвсрдый порошок кубического ннтрида бора.

8.2. Штамповые стали для холодного деформ ирования По условиям работы эти стали можно разделить на четыре группы: 1) высокой и повышенной износостойкости; 2) высокого сопротивления смятию и высокой тепло- 581 стойкости; 3) высокопрочные с высокой и повышенной ударной вязкостью; 4) для ударных инструментов. Химический состав штамповых сталей для холодного деформированил приведен в табл. 8.20, значения критических точек — в табл.

8.21, а режимы ковки и отжига — в табл. 8.22, Достижение экономически целесообразной стойкости инструмента возможно только при четкой специализации штамповых сталей в зависимости от типов технологических процессов и свойств штампуемых материалов. Для оценки условий работы инструмента при выполнении различных операций холодной штамповки и соответственно правильного выбора сталей для его изготовления необходимо знать основные причины выхода инструмента из строя (табл. 8.23), Наименьшая стойкосп инструмента наблюдается при выполнении операций объемной штамповки (прессование, высадка, калибровка, чеканке) и резки (вырубка, пробивка, просечка, отрезка) вследствие возникновения больших давлений, неблагоприятного напряженного состояния и нагрева рабочих частей инструментов.

Гибка, вытяжка, формовка особых трудностей не вызывают. Таблица 8.2/. Критические течин штамневых сталей для хеледиеге дерермиреваиия 141, С Марка стали Лс1 800 750 20 820 815 Х6Ф4М Х!2ВМФ 755 760 750 625 7$5 755 310 0 -100 775 $20 790 430 950-975 795' Указана температура Асз. Таблица 8.22. Режимы ковки и етжнга игтамиевых сталей для хеледнеге дефермиреваиня 14! НВ, ис Условна ковки Ракам отяига 1140-850 С, охлаждение замедленное 241 Х6Ф4М 1100-850 С, охлаждение замедленное 255 Х12ВМФ, Х12 1140-850 С, охлаждение замедленное Х12Ф1, Х12МФ 1 100-350 С, охлаждение замедленное 241 Х6ВФ 1 150-350 С, охлаждение замедленное Нагрев до 830-900 С, охлаждение 40 С/ч до 740 С, выдержка 3-4 ч, охлаждение 50 С/чдо 550 С'„далее на воздухе 8Х4В2МФС2 Х12 Х12Ф! Х!2МФ Х6ВФ 3Х4В2МФС2 6ХЬВЗМФС 7ХГ2ВМФ 4ХС 6ХС 4ХВ2С 5ХВ2ФС 6ХВ2С 6ХЗМФС 6ХВГ 810 810 830 815 $40 875 765 770 770 780 775 775 760-790 780 845 380 905 825 860' 330' 840' 360' 8Ю' 260 225 180 225 230 150 150 250 160 290 250 315 295 280 210-220 280 Нагрев до 860-880 С, охлаждение 40 С/ч до 700 С, выдержка 2-3 ч, охлаждение 50 С/ч до 550 С, далее на воздухе Нагрев до 830-850 С, охлаждение 40 С/ч до 720 С, выдержка 3-4 ч, охлаждение 50 С/ч до 550 С, далее на воздухе Нкпзев до 850-870 С, охлаждение 40 С/ч до 7Ю С, выдержка 3-4 ч, охлаждение 50 С/ч до 550 С, далее на воздухе Наюрев до 830-850 С, охлаждение 40 С/ч до 710 С, выдержка 2-3 ч, охлаждение 50 С/ч до 550 С, далее на воздухе Окончание табл.