ГоловнаЗворотній зв'язок
Главная->Різні конспекти лекцій->Содержание->Глава 5. Инструментальные материалы.

Техн.и технологии 2

Глава 5. Инструментальные материалы.

 

Режущие инструменты работают в условиях больших силовых нагрузок, высоких температур и трения. Поэтому инструментальные материалы должны удовлетворять ряду особых эксплуатационных требований. Материал рабочей части инструмента должен иметь большую твердость и высокие допустимые напряжения на изгиб, растяжение, сжатие, кручение. Твердость материала рабочей части инструмента должна значительно превышать твердость материала заготовки.

Высокие прочностные свойства необходимы, чтобы инструмент обладал сопротивляемостью соответствующим деформациям в процессе резания, а достаточная вязкость материала инструмента позволяла воспринимать ударную динамическую нагрузку, возникающую при обработке заготовок из хрупких материалов и заготовок с прерывистой поверхностью. Инструментальные материалы должны иметь высокую красностойкость, т. е. сохранять большую твердость при высоких температурах нагрева. Важнейшей характеристикой материала рабочей части инструмента является износостойкость. Чем выше износостойкость, тем медленнее изнашивается инструмент. Это значит, что разброс размеров деталей, последовательно обработанных одним и тем же инструментом, будет минимальным.

Инструментальные стали.

Углеродистые инструментальные стали содержат 0,9 - 1,3%С. Для изготовления инструментов применяют качественные стали У10А, У11А, У12А. После термической обработки стали (HRC 60-62) имеют красностойкость 200-2500С. Выше этой температуры твердость стали резко уменьшается, и инструменты не могут выполнять работу резания. Стали имеют ограниченное применение, так как допустимые скорости резания не превышают 15 - 18 м/мин. Из них изготовляют метчики, плашки, ножовочные полотна.

Легированные инструментальные стали - это углеродистые инструментальные стали, легированные хромом (Х), вольфрамом (В), марганцем (Г), кремнием (С) и другими элементами. После термообработки легированные стали (HRC 62--64) имеют красностойкость 250-3000С. Легированные стали по сравнению с углеродистыми имеют повышенную вязкость в закаленном состоянии, более высокую прокаливаемость, меньшую склонность к деформациям и появлению трещин при закалке. Допустимые скорости резания 15--25 м/мин. Для изготовления протяжек, cвepл, метчиков, плашек, разверток используют стали 9ХВГ, ХВГ, ХГ, 6ХС, 9ХС и др.

Быстрорежущие стали содержат 8,5-19% W, 3,8-4,4 % Сг, 2--40 % Со и V. Для изготовления режущих инструментов используют стали Р9, Р12, Р18, Р6МЗ, Р6М5, Р9Ф5, Р14Ф4, Р18Ф2, Р9К5, Р9К10, Р10К5Ф2, Р10К5Ф5. Режущий инструмент из быстрорежущей стали после термической обработки (HRC 62-65) имеет красностойкость 600-6300С и обладает повышенной износостойкостью, может работать со скоростями резания до 80 м/мин.

Сталь Р9 рекомендуют для изготовления инструментов простой формы (резцов, фрез, зенкеров). Для фасонных и сложных

инструментов (для нарезания резьб и зубьев), для которых основным требованием является высокая износостойкость, рекомендуют использовать сталь Р18. Кобальтовые быстрорежущие стали (Р9К5, Р9К10) применяют для обработки деталей из труднообрабатываемых коррозионно-стойких и жаропрочных сталей и сплавов, в условиях прерывистого резания, вибраций, недостаточного охлаждения.

Ванадиевые быстрорежущие стали (Р9Ф5, Р14Ф4) рекомендуют для изготовления инструментов для чистовой обработки (протяжки, развертки, шеверы). Их можно применять для обработки труднообрабатываемых материалов при срезании стружек небольшого поперечного сечения.

Вольфрамомолибденовые стали (Р9М4, Р6МЗ) используют для инструментов, работающих в условиях черновой обработки, а также для изготовления протяжек, долбяков, шеверов, фрез.

Для экономии быстрорежущих сталей режущий инструмент изготовляют сборным или сварным. Рабочую часть инструмента делают из быстрорежущей стали, которую сваривают с хвостовиком из конструкционных сталей 45, 50, 40Х и др.

 Часто используют пластинки из быстрорежущей стали, которые приваривают к державкам или корпусам инструментов.

 

29