Тверді сплави на основеWC-Coрекомендуют для обробки сірих, модифікованих і вибілених чавунів, кольорових металів та їх сплавів, склопластиків і інших подібних матеріалів, що дають коротку сипучу стружку надлому.
Сплави WC-Co рекомендуються також для обробки важкооброблюваних високоміцних і жароміцних матеріалів, особливо сплавів на основі нікелю і титану.
Сплави на основі Ni, що володіють високою міцністю і значним опором повзучості при високих температурах, а також низьку теплопровідність, з великими труднощами обробляються різанням. На поверхні різання інструмент - заготовка генеруються дуже високі температури і напруги, відбуваються схоплювання і подальший відрив частинок твердого сплаву. Кращу стійкість в цих умовах показують особомелкозерністие висококобальтовие сплави.
Тверді сплави на основеWC-TiC-Coрекомендуют в разі обробки стали при високих швидкостях різання, коли утворюється зливна стружка. Стружка постійно контактує з передньою поверхнею інструменту в умовах значних температури і тиску, що призводить до інтенсивного утворення лунки зносу на передній поверхні різця. В цьому випадку превалює диффузионное зношування. Розчин карбіду вольфраму в карбіду титану розчиняється в стали при більш високій температурі і набагато повільніше, ніж карбід вольфраму. Крім того, присутність фази WC-TiC-Co сприяє зменшенню швидкості розчинення зерен карбіду вольфраму в стали, і тим самим знижує інтенсивність зношування.
При дифузійному характері зношування його швидкість, яка визначається швидкістю розчинення карбідних зерен в стали, в більшій мірі залежить від хімічних властивостей сплаву, ніж від його твердості, пов'язаної з розміром зерна. В таких умовах значно більшою стійкістю володіють безвольфрамовиє сплави, основою яких є карбід або карбонітриду титану. Вони взаємодіють зі сталлю менш інтенсивно, ніж складний карбід WC-TiC.
Тверді сплави на основеWC-TiC-TaC-Coрекомендуют при переривчастому різанні, наприклад фрезеруванні, коли на робочих поверхнях інструменту з'являються численні короткі тріщини, перпендикулярні до ріжучої кромці. Ці тріщини викликані періодичним розширенням при нагріванні в процесі різання і стисненням при охолодженні поверхневих шарів твердого сплаву. При подальшому розвитку тріщини призводять до викришування і сколів і стають головною причиною виходу інструменту з ладу.
Тому, для оснащення фрезерного інструменту застосовують тверді сплави, найменш чутливі до термічної втоми і динамічним циклічним навантаженням, сплави містять в своєму складі карбід танталу, тобто сплави на основі WC-TiC-TaC-Co.
2.3.6.Классіфікація сучасних твердих сплавів за міжнародним стандартом ІСО513 і визначення умов їх ефективного використання.
При визначенні областей застосування твердих сплавів, зазвичай використовують рекомендації міжнародної організації стандартів ІСО (ISO), які передбачають їх використання з урахуванням оброблюваних матеріалів і типу стружки, типу обробки (Чистова, напівчистова, легка чорнова і чорнова), умов обробки (хороші, нормальні і важкі), а також видів обробки (точіння, розточування, фрезерування та ін.).
По (ISO) передбачається розподіл всіх оброблюваних матеріалів на три групи: Р (позначаються синім кольором), М (жовтим) і К (червоним). До групи Р входять стали і сталеве лиття, при обробці яких отримують зливну стружку. До групи М входять нержавіючі стали, титанові і жароміцні сплави, при обробці яких отримують стружку надлому і зливну. До групи К входять чавуни, кольорові метали і їх сплави, матеріали з високою поверхневою твердістю, при обробці яких отримують стружку надлому і елементну (табл. 2.7).
Таблиця 2.7 - Класифікація оброблюваних матеріалів по групах різання
СЧ10, СЧ45, ВЧ35, ВЧ100, КЧ37-12, КЧ50-5
АМГ2, Д16, АЛ3, ЛС63-1, Л96, ЛО70-1, М00к
Загартована сталь HRC 45-60, ЧХ16
Таблиця 2.8 Підгрупи застосування твердих сплавів
Точіння, фрезерування, стругання. Допустимі великі передні кути заточування інструменту
* Робота зі змінною глибиною різання, з переривчастою подачею, з ударами, вібраціями, з наявністю ливарної кірки і абразивних включень в оброблюваному матеріалі
Таким чином, малі індекси відповідають чистовим операціями, коли від твердих сплавів потрібна висока зносостійкість і теплостійкість, а великі індекси відповідають чорновим операціями, тобто коли твердий сплав повинен мати високу міцність. У зв'язку з цим кожна марка має свою переважну область застосування, в якій вона забезпечує максимальні працездатність сплаву і продуктивність обробки.
Швидкість різання, безперервність обробки, жорсткість системи СНІД, спосіб отримання заготовки (стан оброблюваної поверхні) дозволяє визначити умова обробки і сформулювати вимоги до основних властивостей твердого сплаву. Умови обробки можуть бути хороші, нормальні і важкі.
ХОРОШІ - Високі швидкості. Безперервне різання. Попередньо оброблені заготовки. Висока жорсткість технологічної системи СНІД.
Вимоги до твердого сплаву - висока зносостійкість.
НОРМАЛЬНІ - Помірні швидкості різання. Контурне гостріння. поковки і виливки. Досить жорстка система СНІД.
Вимоги до твердого сплаву - хороша міцність у поєднанні з досить високою зносостійкістю.
ВАЖКІ - Невисокі швидкості. Переривчасте різання. Товста кірка на лиття або поковках. Нежорстка система СНІД.
Вимоги до твердого сплаву - висока міцність.
Крім підгруп застосування необхідно знати тип обробки (Чистова, напівчистова, легка і чорнова), який дозволяє орієнтуватися в величинах глибини різання (t, мм) і подачі (S0. Мм / об). Тип обробки наведено в табл. 2.9.
Таблиця 2.9 Тип обробки