Materiale pentru instrumente de tăiere trebuie să îndeplinească următoarele cerințe:
· Au o duritate ridicată. instrument de duritate trebuie să depășească o duritate a materialului prelucrat.
· Pentru a avea un nivel suficient de rezistență (rezistență la încovoiere, compresiune încărcare ciclică) și tenacitate.
· Au o rezistență ridicată de căldură. Rezistența la căldură - o proprietate (capacitatea) a materialului să-și păstreze duritatea sa și, prin urmare, tăierea proprietăților în timpul încălzirii.
· Au o rezistență ridicată la uzură și conductivitate termică ridicată. Cu cât conductivitatea termică, mai mic riscul de semne de arsură și fisuri în timpul ascuțire sculei, temperaturile de așchiere mai mici și durabilitate mai mare.
instrumente de tăiere nu trebuie să fie realizate în întregime din materiale scumpe și rare, deoarece este neeconomică.
Principalele materiale de scule includ oțel, carburi, ceramica, diamante, materiale extradure sintetice.
aliaje dure preparate prin presare și sinterizare (la 1500-1900 ° C), pulberi solide de carburi refractare WC, TiC și pudra TaC cu cobalt, care joacă rolul unui liant plastic. În acest fel, o placă de tăiere este făcută din diferite forme care sunt lipite sau mecanic atașate suportului sculei sau corpul sculei a oțelurilor convenționale (45, 50, 40X, etc.). Rezistența la căldură de carbură cimentat - 900 ... 1000 ° C Viteza de tăiere Valabil până la 800 m / min. Duritate 85 ... 92HRA (74 ... 76HRC).
Există trei grupe de aliaje dure:
aliaje dure au ductilitate scăzută. Odată cu creșterea conținutului de cobalt a crescut rezistența și tenacitatea și rezistența la uzură și duritatea aliajului sunt reduse. Cea mai mare rezistență, dar rezistența termică mai mică (750 ° C) are trehkarbidnye aliaje, acestea sunt utilizate în timpul tăierii cu impact, secțiuni mari ale stratului de forfecare. Cea mai mare duritate și rezistență la căldură (900 ° C) au aliaje dvuhkarbidnye; aliaje dvuhkarbidnye sunt utilizate în prelucrarea oțelurilor înalt aliate având o conductivitate termică scăzută. Recent, acordă o mare atenție la dezvoltarea de noi aliaje dure, care nu conțin carburilor de wolfram. In astfel de aliaje, carburi de wolfram sunt înlocuite cu carburi de titan, cu adaosuri de molibden, nichel și alte metale refractare.
Materiale ceramice instrument nu conțin componente scumpe și limitate. Ceramica bază - oxid de aluminiu Al2 O3 (alumină tehnică) - minerale structură cristalină. Corindon preparată din pulbere de alumină într-un cuptor electric, la o temperatură de 1720 ... 1750 ° C sinterizare, de aici numele de „corindon“. Din cristale de corindon produs placă albă ceramică etalon. Cristale albe de corindon sunt lipsite de impurități. Elemente chimice Impuritate dau fuzionate diferite nuanțe de culori.
Avantajele ceramicii oxidice:
1. Duritate mare (90 ... 94HRA);
2. rezistență la căldură ridicată (1200 ° C);
3. Afinitate scăzută cu metale exclude interacțiunea adeziv cu materialul de tratat, astfel obținut o rugozitate mai mică suprafață prelucrată.
1. De înaltă friabilitate (duritate scăzută: 0,5 ... 1,2 J / cm2);
2. rezistență slabă la sarcină termică ciclică.
Unelte ceramice oxidice folosite pentru finisarea si semi-finisare semifabricate din fontă refrigerate, dure oteluri, neferoase și a unor materiale nemetalice sub sarcină neapăsată, fără răcire și SIDA rigiditate crescuta a sistemului (mașini - unelte - instrument - detaliu). Ceramica minerale cele mai utilizate pe scară largă a primit CM-332 (microlite) și IN-13. Pentru a îmbunătăți proprietățile de performanță în minerralokeramiku adăugate W, Mo, B, Ti, Ni, etc. Astfel de materiale sunt numite metaloceramicele.
Diamante și materiale extradure sintetice. Diamond - cele mai greu cunoscute materialele de scule reprezintă una dintre modificările alotropice carbon.
1. O rezistență ridicată la uzură;
2. conductivitate termică bună;
3. Un coeficient de frecare mic;
4. adezivitatea Shallow la metale (cu excepția aliajelor Fe-C).
1. conductivitate termică scăzută (la temperatură mai mare de 700 ... 800 ° C diamant grafitat);
2. Cea mai mare parte anizotropiei proprietăților mecanice (duritate și rezistență în funcție de direcția forței pe cristal a schimbat de sute de ori), este necesar să se ia în considerare în a face instrumentul lamei.
3. Costul și raritatea ridicat;
4. fragilitate înaltă.
diamante sintetice produse prin transferul de carbon la o altă formă polimorfă în condiții de temperatură înaltă (2500 ° C) și presiuni (până la 1000 hPa). diamante sintetice produs următoarele mărci: ASB - Ballas (ABS-5, ABS-6); ISPC - Carbonado (ASPC-1, ASPC-2, 3-ISPC). Aceste semne din cauza izotrop structura diamant policristalin, au rezistență relativ mare impact.
Instrumentele de tăiere utilizate cristale de diamant cu o greutate de 0,3 ... 0,8 carate (1 carat = 0,2 g) care sunt fixate în instrumentul mecanic sau prin lipire. Cele mai multe instrumente de diamant sunt utilizate pe scară largă în strunjire fină și piese plictisitoare din aluminiu, bronzuri, alamele, suprafata pietrei tratata are o rugozitate redusă.
1. duritate foarte ridicată (9000HV) (al doilea numai la diamant);
2. Cea mai mare conductivitate termică (până la 1600 ° C);
3. Un punct de vedere chimic inert la aliajele fier-carbon.
Pe baza modificărilor dense de instrumente CBN, un număr de materiale numite compozite. Distinge compozite cu cota de masă CBN de peste 95% și materiale compozite cu o fracție de masă de aproximativ 75% RPS.
Compozite cu masă conținut CBN mai mult de 95% :. Borazon P (compozit 01), belbor (compozit 02), hexan (compozit 10), etc. sunt produse sub formă de bare cilindrice cu diametrul de 4 ... 6 mm și o înălțime de 3 ... 6 mm, sunt fixate în suportul instrument de tăiere.
In compozite cu o fracție de masă de 75% CBN aditiv prezent Al3 O3 și colab. Materiale. Acestea includ compozit 05 (NSC + Al3 O3), compozitul 09 (solid nitrura de bor policristalin), care sunt echipate cu instrumente care lucrează cu pumni.
Din materialele nou dezvoltate promite Silinya-P (pe baza materialului nitrură de siliciu), care este superior în putere, tenacitate și conductivitate termică decât cea a instrumentelor ceramicii minerale care nu conțin materiale rare nu sunt înclinate să adere la cele mai multe oțeluri, aliaje bazate pe cupru, aluminiu.