Сталь

прочность, износостойкость, особенности стали

Примерное назначение

Р9К5, Р6.М5К5, Р18К5Ф2

Повышенная вторичная твердость, теплостойкость, удовлетворительная прочность и вязкость. Шлифуемость пониженная

Для изготовления черновых и получистовых инструментов {фрез, долбя ков, ме-чиков, сверл и г. п ), предназначенных для обработки углеродистых и легированных конструкционных сталей на повышенных режимах резания, а также некоторых труднообрабатываемых материалов Инструменты из сталей Р6М5К5 и Р18К5Ф2 имеют более высокую стойкость, чем из стали Р9К5

Р9М4К8, Р8МЗК6С (ЭП722 , Р12МЗФ2К8 (ЭП657), Р12Ф4К5 (ЭП600), Р18Ф2К8М (ЭП379)

Повышенная вторичная твердость, теплостойкость Пониженная прочность (особенно у стали Р18Ф2К8М) и шлифуемость (особенно у стали Р12Ф4К5)

Все виды инструментов для обработки высокопрочных коррозионно-стойких и жаропрочных сталей и сплавов (в уело ВИЯХ повышенного нагрева режуш;ей кромки), конструкционных материалов повышенной твердости

11РЗАМЗФ2, Р2М5 (ЭП894), 9Х4МЗФ2АГСТ (ЭК42), 11М5Ф (ЭП980)

Повышенная прочность, удовлетворительная шлифуемость (стали Р2М5, 11М5Ф). Пониженная шлифуемость (стали 11РЗАМЗФ2, 9Х4МЗФ2АГСТ)

Все виды инструментов для обработки неупрочненных сталей и чухунов, а также цветных металлов и сплавов

В11М7К23(ЭП831)

Повышенная твердость, теплостойкость. Удовлетворительная прочность, шлифуемость

Все РИДЫ инструментов для обработки титановых сплавов, некоторых высокопрочных коррозионно-стойких сталей и сплавов

20. Период стойкости инструментов (в мин) при точении стали 50 в зависимости от скорости резания и марки режущего сплава (глубина резания 1 мм, подача на оборот 0,08 мм) [la]

единений (карбидов, реже, нитридов или боридов переходных металов), сцементованных пластичным металлом - связкой. В качестве тугоплавкой фазы твердых сплавов наиболее широко используются карбиды вольфрама, титана, тантала, хрома или их смеси, а в качестве связки кобальт, никель, реже железо и их сплавы.

Достижение высоких физико-механических и эксплуатационных свойств твердых сплавов возможно лишь при использовании методов порошковой металлургии. При этом из дисперсных смесей порошков тугоплавкой фазы и связки прессованием и последующим спеканием прессовок при температурах, существенно более низких, чем температура плавления тугоплавкой фазы, получают изделия необходимой формы и размеров. При спекании связующая фаза плавится, растворяя некоторую долю тугоплавкой фазы либо изменяя состав поверхностных слоев зерен последней. Твердые сплавы имеют высокую твердость в зависимости от состава (HRA 80-92) н теплостойкость (до 900 -1000 С), что обеспечивает им существенно болев высокие режущие свойства по сравнению с быстрорежущими сталями (табл. 20).

В соответствий с ГОСТ 3882-74 металлокерамические твердые сплавы делятся на три группы: вольфрамовые, тйтановольфрамовые и титано-танталовол ьфра мовые.

Химический состав и свойства твердых сплавов по ГОСТ 3882-74 прн-ввденш в табл. 21.

Безвольфрамовые твердые сплавы на основе карбида и карбонитрида титана по прочностным свойствам, износостойкости и режущим свойствам при чистовом и получистовом точении находятся на уровне вольфрам-содержащих твердых сплавов. Физико-механические свойства безвольфрамовых твердых сплавов, освоенных промышленностью, приведены в табл. 22.

Нанесение износостойких покрытий Повышение режущих свойств непере-тачиваемых пластин из твердых сплавов, прикрепляемых к державке резца механическим способом, достигается путем нанесения на них износостойких покрытий из карбида, нитрида, карбонитрида титана либо других высокотвердых соединений. Освоен промышленный выпуск неперетачиваемых пластин различных форм и размеров с покрытиями.

Существуют три основных метода нанесения покрытий: термодиффузионный (ДТ), газофазовый (ГТ) и ва куумно-плазменный (КИВ).

Условия получения некоторых покрытий из газовой фазы (метод ГТ) приведены в табл. 23.

Толщина износостойкого покрытия составляет 5--10 мкм. Стойкость инструмента из твердого сплава с покрытием повышается в 2-4 раза.

Классификация спеченных твердых сплавов по областям применения. Область применения различных марок твердых сплавов для режущих инструментов (ГОСТ 3882-74) приведена в табл.24.

21. Состав и свойства твердых сплавов для режущих инструментов [3, 17]

Группа

Марка

Мае. доля компонентов, %

Физико-механические свойства

р. 10- кг/м

Вольфрамовая

вкз вкз-м

ВК4-В

ВК6-М

ВК6-0М

вкю-м

вкю-ом

ВК15

97 97 96 96 94 94 92 92 90 90 90 85

3 3 4 4 6 6 6 8 10 10 10 15

1200 1200 1550 1500 1550 1450 1300 1700 1800 1650 1500 1900

89,5 91,0 89,5 88,0 88,5 90,0 90,5 87,5 87,0 88,0 88,5 86,0

15-15,3 15-15,3 14,9-15,2 14,9-15,2 14,6-15,0 14,8-15,1 14,7-15,0 14,4-14,8 14,2-14,6 14,3-14,6 14,3-14,6 13,9-14,1

50,2

50,2

62,8 67,0

50,2 67,0

67,0

643 647 638 638 628 633

598 574

Титано-вольфра-мовая

Т30К4 Т15К6 Т14К8 Т5К10 Т5К12

66 79 78 85 83

30 15 14 6 5

4 6 8 9 12

1000 1200 1300 1450 1700

92,0 90,0 89,5 88,5 87,0

9,5-9,8 11,1-11,6 11,2-11,6 12,4-13,1 13,1-13,5

12,6 12,6 16,7 20,9 20,9

422 520 520 549 549

Титано-тантало-вольфра-мовая

ТТ17К12 ТТ8К6 ТТ10К8-Б ТТ20К9

84 82 67

3 2 7

14,1

12 6 8

1700 Ю50 1650 1500

87,0 90,5 89,0 91,0

13,0-13,3 12,8-13,3 13,5-13,8 12,0-12,5

22. Физико-механические свойства карбидотитановых твердых сплавов (ТУ 48-19-223-76), выпускаемых промышленностью [17]

Для характеристики областей применения различных марок твердых сплавов принята также международная классификация, в соответствии с которой все сплавы делятся на груп-

пы в зависимости от обрабатываемого материала. Внутри группы сплавы подразделяются по конкретным условиям применения (табл. 25). Сплавы для обработки резанием материалов.