Κύρια υλικά εργαλείο: τύποι, εμπορικά σήματα, ιδιότητες, χαρακτηριστικά, υλικά κατασκευής

Βασικές απαιτήσεις για τα υλικά εργαλείο -. Διαθεσιμότητα σκληρότητα, αντοχή στην τριβή, στη θερμότητα και άλλα συμμόρφωση με αυτά τα κριτήρια δίνει τη δυνατότητα κοπής. Για τη διεξαγωγή της εισαγωγή των επιφανειακών στρωμάτων του προϊόντος προς επεξεργασία λεπίδα για την κοπή των τμημάτων εργασίας πρέπει να είναι κατασκευασμένα από ισχυρό κράματα. Η σκληρότητα μπορεί να είναι φυσική ή επίκτητη.

Για παράδειγμα, το εργαλείο χάλυβα προκατασκευασμένα κοπεί εύκολα. Μετά την κατεργασία των μηχανικών και θερμικών μέσων και λείανσης και λείανση, το επίπεδο της σκληρότητας και αντοχής αυξήσεις.

Πώς είναι η σκληρότητα;

Χαρακτηριστικά μπορεί να οριστεί με διάφορους τρόπους. χάλυβες εργαλείων έχουν σκληρότητα Rockwell σκληρότητα έχει ένα αριθμητικό προσδιορισμό, καθώς και αλφαβητικό HR με την κλίμακα Α, Β ή C, (π.χ., HRC). Η επιλογή του υλικού του εργαλείου εξαρτάται από το είδος του μετάλλου που εργάστηκε.

Το πιο σταθερό επίπεδο λειτουργίας και χαμηλή φθορά της λεπίδας, η οποία πέρασε θερμική επεξεργασία μπορεί να επιτευχθεί με δείκτη HRC των 63 ή 64. Στα χαμηλότερα ιδιότητες δείκτης των υλικών του εργαλείου δεν είναι τόσο υψηλές, και υψηλή σκληρότητα, αρχίζουν να καταρρέουν, λόγω της αστάθειας.

Μέταλλα με σκληρότητα HRC 30-35, αντιμετωπίζονται επίσης με σιδερένια εργαλεία, θερμικά επεξεργασμένο με ένα μέτρο της HRC 63-64. Έτσι, η αναλογία των δεικτών σκληρότητας είναι 1: 2.

Για μια θεραπεία μέταλλα με HRC 45-55 θα πρέπει να εφαρμοστούν εργαλεία που βασίζονται σε σκληρά μέταλλα. Είναι ένας δείκτης της HRA 87-93 τους. Υλικά με βάση συνθετικά υλικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν στη θεραπεία των χάλυβες υποβάλλονται σε σκλήρυνση.

Αντοχή υλικών εργαλείο

Κατά τη διαδικασία της κοπής του εργατικού δυναμικού των επιπτώσεων Β10 kN και άνω. Προκαλεί την υψηλή τάση, η οποία μπορεί να συνεπάγεται την καταστροφή του οργάνου. Για να αποφευχθεί αυτό, τα υλικά για την κοπή θα πρέπει να έχει υψηλό συντελεστή αντίστασης.

Ο καλύτερος συνδυασμός της δύναμης είναι από χάλυβα εργαλείων. εργαζόμενο μέρος κατασκευασμένο από εξαιρετική αντοχή τους σε βαρύ φορτίο και μπορεί να λειτουργήσει σε συμπίεση, στρέψη, κάμψη και το τέντωμα.

Η κρίσιμη θερμοκρασία θέρμανσης αντίκτυπο στη λεπίδα του εργαλείου

Όταν θερμότητα που εκπέμπεται κατά τη διάρκεια της κοπής των μετάλλων που εκτίθενται σε λεπίδα θέρμανση τους, σε μεγαλύτερο βαθμό - την επιφάνεια. Όταν η θερμοκρασία είναι κάτω από το κρίσιμο σημείο αναφοράς (για κάθε υλικό είναι δική του) η δομή και η σκληρότητα δεν αλλάζει. Εάν η θερμοκρασία θέρμανσης γίνεται μεγαλύτερη από το επιτρεπόμενο ρυθμό, το επίπεδο σκληρότητας πέφτει. Κρίσιμη θερμοκρασία ονομάζεται το κόκκινο σκληρότητα.

Τι σημαίνει ο όρος «κόκκινο σκληρότητα»;

Είναι ονομάζεται κόκκινο ιδιοκτησίας σκληρότητα του μετάλλου όταν θερμαίνεται σε μία θερμοκρασία 600 ° C λάμψη σκούρο κόκκινο. Ο όρος υπονοεί διατήρηση του μετάλλου σκληρότητα και αντοχή στη φθορά. Στον πυρήνα της είναι η ικανότητα να αντέχει σε υψηλές θερμοκρασίες. Για διαφορετικά υλικά, υπάρχει μια ορίου από 220 1800 ° C.

Λόγω του ό, τι μπορεί να βελτιωθεί απόδοση των κοπτικών εργαλείων;

Εργαλείο υλικά του εργαλείου κοπής που χαρακτηρίζεται από υψηλή λειτουργικότητα σε υψηλότερη αντοχή θερμοκρασία και τη βελτίωση της θερμότητας των καυσαερίων που παράγεται στη λεπίδα κατά την κοπή. Η ζέστη βοηθά στην αύξηση της θερμοκρασίας.

Η περισσότερη θερμότητα εκτός από τη λεπίδα βαθύτερα μέσα στη συσκευή, τόσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία στην επιφάνεια επαφής του. επίπεδο θερμική αγωγιμότητα εξαρτάται από τη σύνθεση και τη θέρμανση.

Για παράδειγμα, στις χάλυβα στοιχεία όπως βολφράμιο και βανάδιο προκαλεί μία μείωση στην θερμική αγωγιμότητα του, και μία ακαθαρσία από τιτάνιο, κοβάλτιο, μολυβδαίνιο και το αναγκάζει να αυξηθεί.

Από την οποία ο συντελεστής τριβής ολισθήσεως εξαρτάται;

Δείκτης συντελεστής τριβής ολισθήσεως εξαρτάται από τη σύνθεση και τις φυσικές ιδιότητες των σε επαφή ζεύγη των υλικών, καθώς και η τιμή της τάσης επί των επιφανειών που υποβάλλονται σε τριβή και συρόμενη. Παράγοντας επηρεάζει την αντοχή στη φθορά του υλικού.

Εργαλείο Αλληλεπίδραση με το υλικό που υποβάλλεται σε κατεργασία διεξάγεται σε μια συνεχή επαφή κυλίσεως.

Πώς να συμπεριφέρονται σε περίπτωση υλικών εργαλείο; Τύποι φορούν εξίσου.

Χαρακτηρίζονται από:

• ικανότητα να διαγράψει το μέταλλο με το οποίο είναι σε επαφή?
• η ικανότητα να δείχνουν ανθεκτικότητα στη φθορά, δηλαδή να αντισταθεί τριβή άλλο υλικό.

Λεπίδα φθορά συμβαίνει συνεχώς. Ως αποτέλεσμα αυτής της συσκευής χάνει τις ιδιότητές του, καθώς και την αλλαγή του σχήματος της επιφάνειας εργασίας.

φθορά δείκτη αντίστασης μπορεί να ποικίλει ανάλογα με τις συνθήκες υπό τις οποίες λαμβάνει χώρα η κοπή.

Ποιες ομάδες χωρίζονται χάλυβα εργαλείων;

Τα κύρια υλικά εργαλείο μπορεί να χωριστεί στις εξής κατηγορίες:

• κεραμομετάλλου (σκληρά μέταλλα)?
• κεραμομεταλλουργικές συνθέσεις, κεραμικά ή ορυκτά?
• νιτρίδιο του βορίου βασίζεται σε συνθετικό υλικό?
• διαμάντια βάσεως συνθετικού?
• εργαλείο χάλυβα βάσει του άνθρακα.

Instrumental σιδήρου μπορεί να είναι άνθρακας, κράμα και HSS.

χάλυβες εργαλείων που βασίζονται στον άνθρακα

Τα ανθρακούχα ουσίες που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή εργαλείων. Τους ταχύτητα κοπής είναι χαμηλή.

Όπως σημειώνεται χάλυβα εργαλείων; Τα υλικά που υποδεικνύεται από το γράμμα (για παράδειγμα, «U» σημαίνει άνθρακας), καθώς και τον αριθμό (στοιχεία δέκατα του οποίου η περιεκτικότητα σε άνθρακα τοις εκατό). Η παρουσία του το γράμμα «Α» στο τέλος της σήμανσης ενδεικτικό μιας υψηλής ποιότητας χάλυβα (περιεκτικότητα σε ουσίες όπως το θείο και φώσφορο, όχι περισσότερο από 0,03%).

Χαρακτηρίζουν το ανθρακούχο υλικό με δείκτη σκληρότητα HRC 62-65 και την αντίσταση σε χαμηλή θερμοκρασία.

Γραμματόσημα υλικά εργαλείο U9 και U10A χρησιμοποιούνται στην κατασκευή των λεπίδων, και μια σειρά U11, U12 και U11A σχεδιαστεί για βρύσες χέρι, και άλλα. Εργαλεία.

Το επίπεδο της αντίστασης σε χάλυβες θερμοκρασία σειρά U10A, U13A είναι 220 ° C, έτσι ώστε το όργανο τέτοιων υλικών συνιστάται η χρήση σε ταχύτητες κοπής των 8-10 m / min.

κράμα σιδήρου

Εργαλείο ντοπαρισμένο υλικό μπορεί να είναι χρώμιο, hromokremnistym, βολφράμιο και hromovolframovym, ναρκώνεται με μαγγάνιο. Αυτές οι σειρές που προσδιορίζονται από τους αριθμούς, και έχουν την κυριολεκτική σήμανση. Το πρώτο αριστερό ψηφίο υποδεικνύει την αναλογία άνθρακος σε δέκατα εάν το περιεχόμενο στοιχείο είναι μικρότερο από 1%. Τα στοιχεία της δεξιάς αντιπροσωπεύουν τον μέσο όρο του συστατικού ντόπινγκ ως ποσοστό.

Brand X εργαλείο υλικό κατάλληλο για την παραγωγή των βρύσες και πεθαίνει. Steel Β1 ισχύει για την κατασκευή ενός μικρού μεγέθους ασκήσεις, βρύσες, και εγγλυφίδες.

Το επίπεδο της αντοχής σε θερμοκρασία από πρόσμιξη υλικού είναι 350-400 ° C, ως εκ τούτου, η ταχύτητα κοπής και δυόμισι φορές μεγαλύτερη από εκείνη για το κράμα άνθρακα.

Γιατί να χρησιμοποιήσετε χαλύβων υψηλής κράμα;

Διάφορα γρήγορο υλικά εργαλείο κοπής που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή των τρυπάνια, reamers και βρύσες. Είναι σημειώνονται με γράμματα και αριθμούς. Σημαντικά συστατικά των υλικών είναι το βολφράμιο, το μολυβδαίνιο, το χρώμιο και το βανάδιο.

χάλυβες υψηλής ταχύτητας χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: κανονική και με ένα υψηλό επίπεδο απόδοσης.

Χάλυβα κανονική απόδοση

Η κατηγορία του σιδήρου με φυσιολογικά επίπεδα απόδοσης μπορεί να αποδοθεί βαθμού Ρ18, Ρ9, R9F5 και κράματα βολφραμίου με προσμείξεις μολυβδαινίου R6MZ σειρά R6M5 τα οποία διατηρούν μια σκληρότητα όχι μικρότερη από 58 HRC στα 620 ° C. Υλικό κατάλληλο για obrabatyvaniya χάλυβες με άνθρακα και χαμηλή κατηγορίες κραμάτων, φαιό χυτοσίδηρο και μη σιδηρούχων κραμάτων.

Χάλυβα με βελτιωμένη απόδοση

Η κατηγορία αυτή μπορεί να περιλαμβάνει το εμπορικό σήμα R18F2, R14F4, R6M5K5, R9M4K8, R9K5, R9K10, R10K5F5, R18K5F2. Είναι σε θέση να διατηρήσει δείκτη HRC 64 σε μία θερμοκρασία από 630 έως 640 ° C. Αυτή η κατηγορία περιλαμβάνει εργαλεία superhard υλικά. Είναι σχεδιασμένο για να εξομαλύνουν και κράματα που υποβάλλονται σε επεξεργασία με δυσκολία, καθώς και για τιτάνιο.

σκληρά κράματα

Τέτοια υλικά είναι τα εξής:

• κεραμομεταλλουργική?
• ορυκτό κεραμικό.

Το σχήμα των πλακών εξαρτάται από τις ιδιότητες μηχανικής. Τα μέσα αυτά λειτουργούν σε HSS σύγκριση με εικόνες υψηλής ταχύτητας κοπής.

κεραμομεταλλουργική

Solid-μεταλλικά κράματα είναι:

• βολφράμιο?
• βολφραμίου με περιεκτικότητα σε τιτάνιο?
• βολφραμίου με συμπερίληψη των τιτανίου και τανταλίου.

VC σειρά περιλαμβάνει βολφράμιο και τιτάνιο. Όργανα με βάση αυτά τα στοιχεία έχουν υψηλή αντοχή στη φθορά, αλλά το επίπεδο αντίστασης των επιπτώσεων που είναι χαμηλά. Προσαρμογές σε αυτή τη βάση που χρησιμοποιείται για obrabatyvaniya σιδήρου.

Το κράμα του βολφραμίου, τιτανίου και κοβαλτίου είναι εφαρμόσιμη σε όλους τους τύπους του σιδήρου.

Σύνθεση του βολφραμίου, του τιτανίου, τανταλίου και κοβαλτίου χρησιμοποιείται σε ειδικές περιπτώσεις όπου άλλα υλικά είναι αναποτελεσματικά.

Τα σκληρά κράματα χαρακτηρίζονται από υψηλή αντοχή σε θερμοκρασία. Υλικά βολφραμίου μπορεί να διατηρήσει ακίνητο ένδειξη της με HRC 83-90, και βολφραμίου με τιτάνιο - HRC 87-92 σε μια θερμοκρασία από 800 έως 950 ° C, η οποία επιτρέπει τη λειτουργία σε υψηλές ταχύτητες κοπής (500 m / min έως 2700 m / min σε obrabatyvanii αλουμίνιο).

Για μια απόλαυση μέρη που έχουν αντίσταση στη σκουριά και υψηλή θερμοκρασία, ισχύουν τα εργαλεία της σειράς των λεπτόκοκκων κράματα ΟΜ. Mark VK6-ΟΜ είναι κατάλληλο για το φινίρισμα μια απόλαυση, και VK10-VK15-OM και OM - για μεσαίες και τραχύ.

Μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα στην εργασία με «δύσκολα» σημεία έχουν superhard υλικά εργαλείο Σειρά BK10-XOM και VK15-HOM. Θα ταντάλιο καρβίδιο, καρβίδιο του χρωμίου αντικαταστάθηκε, καθιστώντας τα πιο ανθεκτικά ακόμα και όταν εκτεθεί σε υψηλή θερμοκρασία.

Για να αυξηθεί το επίπεδο αντοχής του στερεού πλάκας, να καταφεύγουν σε αυτή την επικάλυψη με μια προστατευτική μεμβράνη. Ισχύει καρβίδιο, νιτρίδιο του τιτανίου, και καρβονύλιο, το οποίο εφαρμόζεται σε πολύ λεπτές. Το πάχος είναι από 5 έως 10 μικρά. Το αποτέλεσμα είναι ένα λεπτό στρώμα καρβιδίου του τιτανίου. Το επίπεδο των πλακών αντίστασης σε τρεις φορές υψηλότερη από ό, τι τα μη επικαλυμμένα ελάσματα, η οποία αυξάνει την ταχύτητα κοπής κατά 30%.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, τα υλικά της κεραμομεταλλουργικές συνθέσεις που προκύπτουν από την προσθήκη του οξειδίου του αργιλίου με το βολφράμιο, το τιτάνιο, το ταντάλιο και το κοβάλτιο.

μεταλλικά κεραμικά

Για εργαλεία κοπής που χρησιμοποιούνται ανόργανα κεραμικά CM-332. S εγγενή αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία. δείκτη σκληρότητας HRC που κυμαίνονται από 89 για να 95 στους 1200 ° C. Επίσης φθορά υλικό αντίστασης έχει, η οποία επιτρέπει την επεξεργασία του χάλυβα, χυτοσίδηρο και σιδηρούχων κραμάτων σε υψηλές ταχύτητες κοπής.

Για να κάνουν τα εργαλεία κοπής, κεραμομετάλλου που χρησιμοποιούνται ως σειρά Β Βασίζεται στο οξείδιο και καρβίδιο. Η εισαγωγή του ορυκτού κεραμικών καρβίδιο μετάλλου και μολυβδαίνιο, και χρώμιο, βοηθά στην βελτιστοποίηση των φυσικών και μηχανικών ιδιοτήτων του κεραμομετάλλου και εξαλείφει την ευθραυστότητα της. Αυξημένη ταχύτητα κοπής. Μεσαία να ολοκληρωθεί η επεξεργασία συσκευή που βασίζεται κεραμομετάλλου χρησιμοποιείται για το γκρι χυτοσίδηρο, σκληρό χάλυβα και μια σειρά από επεξεργασία μη σιδηρούχων μετάλλων. Η διαδικασία διεξάγεται σε μία ταχύτητα 435-1000 m / min. Κεραμικά κοπής είναι ανθεκτικά στις επιδράσεις της θερμοκρασίας. Η σκληρότητά του 90-95 HRC είναι στους 950-1100 ° C.

Για obrabatyvaniya σβέσης σιδήρου παρέλθει, ένα ανθεκτικό χυτοσίδηρο, καθώς και fiberglass χρησιμοποιείται μέσο, το τμήμα κοπής το οποίο παράγεται από στερεά που περιέχουν νιτρίδιο του βορίου και τα διαμάντια. Δείκτης σκληρότητα CBN (νιτρίδιο του βορίου) είναι περίπου η ίδια με εκείνη του διαμαντιού. αντοχή σε θερμοκρασία της δύο φορές υψηλότερη από εκείνη του τελευταίου. Elbor μάλλον αδρανή στα υλικά σιδήρου. polycrystals επίπεδο Αντοχή σε εφελκυσμό όταν συμπιέζονται είναι 4-5 GPa (400-500 kgf / ^mm2), και όταν κάμπτεται - 0.7 GPa (70 kgf / ^mm2). Αντοχή σε θερμοκρασία είναι στο όριο των 1350-1450 ° C.

Επίσης της σημείωσης είναι ένα συνθετικό διαμάντι που βασίζεται Ballas σειρά ASB και σειρές Carbonado ISPC. Χημική δραστικότητα του τελευταίου προς το ανθρακούχο υλικό είναι υψηλότερη. Γι 'αυτό χρησιμοποιείται σε όξυνση των τμημάτων από μη σιδηρούχα κράματα μετάλλων με υψηλή περιεκτικότητα σε πυρίτιο, στερεά VK10, VK30 και μη μεταλλικών επιφανειών.

κόπτες δείκτη αντίστασης carbonade - 20-50 φορές περισσότερο από το επίπεδο της αντίστασης των σκληρών κραμάτων.

Ποια κράματα έχουν γίνει ευρέως στη βιομηχανία;

Παγκοσμίως διαθέσιμα υλικά εργαλείο. Έντυπα που χρησιμοποιούνται στη Ρωσία, τις Ηνωμένες Πολιτείες και στην Ευρώπη, ως επί το πλείστον δεν περιέχουν βολφράμιο. Ανήκουν σε μια σειρά από KNT016 και TN020. Αυτά τα μοντέλα έχουν γίνει ένα υποκατάστατο μάρκες T15K6, T14K8 και BK8. Χρησιμοποιούνται για μια απόλαυση για τις δομές χάλυβα, ανοξείδωτο χάλυβα και υλικά εργαλείο.

Νέες απαιτήσεις για τα υλικά εργαλείο οφείλεται σε ανεπάρκεια του βολφραμίου και κοβαλτίου. Είναι λόγω αυτού του παράγοντα που εναλλακτικών μεθόδων απόκτησης νέων σκληρών κραμάτων που δεν περιέχουν βολφράμιο συνεχώς αναπτύσσονται στις ΗΠΑ, την Ευρώπη και τη Ρωσία.

Για παράδειγμα, το εργαλείο υλικά κατασκευής αμερικανική εταιρεία Αδάμαντα Carbide Co Titan σειρά 50, 60, 80, 100 να περιλαμβάνει ένα καρβίδιο, τιτάνιο και μολυβδαίνιο. Η αύξηση του αριθμού δηλώνει το βαθμό του φρουρίου του υλικού. Χαρακτηριστικά των υλικών εργαλείου αυτού του θέματος προϋποθέτει ένα υψηλό επίπεδο αντοχής. Για παράδειγμα, Titan100 σειρά έχει αντοχή 1000 ΜΡα. Είναι ένας ανταγωνιστής της κεραμικής.