Материалы режущей части современного инструмента на примере материалов фирмы «Sandvik»

Марка сплава пластины выбирается в зависимости от материала детали, условий обработки и типа операции. Обозначение сплава показывает тип инструментального материала и область применения этого материала. Инструментальный материал и геометрия пластины работают совместно, и, например, недостаток прочности геометрии может компенсироваться прочностью сплава.

Рис. 1.13. Выбор системы крепления пластины для наружной обработки:

- рекомендуемая система крепления; • - возможный вариант

Современные инструментальные материалы разнообразны и их развитие продолжается. При этом развиваются не только сами инструментальные материалы, но и технологические процессы их изготовления. Это привело к тому, что теперь есть высокопроизводительный инструмент для любых типов обработки. Основными инструментальными материалами являются:

• • твердый сплав с покрытием (НС);
• • твердые сплавы (HW);
• • керметы (НТ, НС);
• • керамика (СA, CN, СС);
• • кубический нитрид бора (CBN);
• • искусственые поликристаллические алмазы (DP, НС).

Марки твердых сплавов разделены на две группы и размещены в диаграмме ISO/ANSI в зависимости от их износостойкости и прочности:

• - Основной сплав.
• - Дополнительная марка сплава.

Основные сплавы охватывают широкую область применения и должны быть приоритетным выбором для большинства операций. Дополнительные марки сплавов расширяют диапазон выбора [8].

Сплав играет важнейшую роль в производительности, на рис. 1.14 представлена структура покрытия современных токарных сплавов.

А1₂О₃

- покрытие для термической и химической защиты основы

TiCN

- MTCVD механическая защита,

«грунт»

Функциональный градиент

-для оптимизации прочности и износостойкости

Твёрдый сплав

- стойкость к пластической деформации

Рис. 1.14. Структура покрытия современных токарных сплавов

Основными характеристиками твердых сплавов являются износостойкость и прочность. Именно они влияют на выбор сплава для конкретного случая обработки. Существуют рекомендации по совместному применению сплавов и геометрий пластин, однако необходимо помнить, что существует немало вариантов оптимизации обработки и многие сплавы способны заменять друг друга.

Современный инструмент на сегодняшний день рассматривают как систему, на функционирование которой влияют геометрия инструмента, материал рабочей части и покрытие. Все элементы дополняют друг друга, и неправильный выбор одного из них может значительно ухудшить общие результаты. Однако основополагающим в системе является материал рабочей части.

В настоящее время на рынке присутствует большое число фирм, занимающихся производством металлорежущего инструмента (табл. 1.2). Каждая из них использует свои технологии и материалы, но вся их продукция соответствует стандартам ISO [71].

Таблица 1.2

Характеристика основных мировых фирм производителей металлорежущего инструмента

Продолжение табл. 1.2

Окончание табл. 1.2

Авторы: Аверченков В.И., Аверченков А.В., Терехов М.В.