Високоякісний ІНСТРУМЕНТ - ОСНОВА УСПІХУ ПРИ ОБРОБЦІ МЕТАЛІВ
Сучасне машинобудівне виробництво пред'являє до ріжучим інструментам дуже жорсткі вимоги щодо точності і постійності розмірів оброблюваних деталей і високої стійкості металообробного інструменту. Ці якості може дати 'лише високопродуктивний інструмент, який може працювати тривалий час без практично відчутного зносу при високих швидкостях різання, при високих температурах, що виникають в процесі різання металів, при роботі з охолодженням або зовсім без охолодження, і що володіє досить високою експлуатаційною міцністю.
Хороша якість поверхні оброблюваного металу, мінімальний витрата електроенергії на одиницю продукції, велика продуктивність обладнання в процесі обробки, низька вартість продукції металообробки також забезпечуються властивостями металорізального інструменту.
Таким металорізальних інструментом, найбільш сучасним, вигідним і ефективним, є інструмент з метало-керамічних твердих сплавів.
СУЧАСНЕ ВИРОБНИЦТВО НЕМОЖЛИВО БЕЗ ЗАСТОСУВАННЯ ТВЕРДИХ СПЛАВІВ
Виключно цінні властивості твердих сплавів: висока твердість, велика зносостійкість і достатня міцність дозволяють обробляти з високою продуктивністю різні матеріали, як металеві, так і неметалеві, забезпечуючи при цьому високу чистоту і точність оброблюваних поверхонь.
Високі ріжучі властивості твердих сплавів дозволяють проводити обробку деталей з великими швидкостями різання, при більшому перерізі зрізу.
Високий опір зносу дозволяє застосовувати тверді сплави з великою ефективністю як в якості інструментального матеріалу для виготовлення різних видів різального інструменту, так і в якості конструкційного матеріалу для деталей машин, механізмів і пристосувань, подвегаю-трудящих, за родом своєї роботи, сильному зносу.
Тверді сплави рекомендуються для застосування всюди, де потрібні високі твердість, опір стисненню і опір зносу (стирання) як при нормальних, так і при високих температурах.
Застосовуючи тверді сплави, підприємства отримують велику економію за рахунок скорочення витрат інструменту, підвищення продуктивності праці і верстатного обладнання і зниження вартості обробки.
ЩО ТАКЕ ТВЕРДІ СПЛАВИ
Металокерамічні тверді сплави складаються з найтонших зерен карбідів тугоплавких металів - вольфраму, титану і танталу, зцементованих допоміжним металом - кобальтом.
Ці сплави були названі металлокерамическими тому, що вихідними матеріалами для них є порошки металів, а технологія виробництва (формування виробів і подальше їх спікання) подібна з технологією виробництва керамічних виробів (глиняних, порцелянових і ін.).
У металокерамічних твердих сплавах карбіди тугоплавких металів містяться в кількості 70-98 ° / о ι будучи їх основною складовою частиною. Завдяки карбидам сплави набувають високу твердість і стійкість при зносі. Однак самі по собі карбіди дуже крихкі і отримати міцний сплав з одних тільки карбідів не представляється можливим. Допоміжний метал виконує функції цементу: пов'язуючи частки карбідів, він надає сплаву достатню міцність і в'язкість.
Специфічним властивістю металокерамічних твердих сплавів є їх висока теплостійкість, т. Е. Здатність зберігати твердість при високих температурах (до 900-1000 °), що виникають в процесі обробки металів, на відміну від швидкорізальної сталі, яка втрачає свою твердість і ріжучі властивості при 600 °.
Технологічний процес виготовлення металокерамічних твердих сплавів полягає в тому, що з порошкоподібної суміші карбідів тугоплавких металів і кобальту пресують потрібні вироби, які потім спекают при температурах значно нижче температури плавлення вихідних карбідів. Змінюючи співвідношення компонентів в твердих сплавах і мікроструктуру (величину карбідних складових) отримують марки твердих сплавів з різними фізико-механічними і експлуатаційними властивостями, визначальними різні області їх застосування.
ПРАВИЛЬНИЙ ВИБІР ТВЕРДОГО СПЛАВА ВИЗНАЧАЄ ЕФЕКТИВНІСТЬ ІНСТРУМЕНТУ
Металокерамічні тверді сплави, що випускаються в Радянському Союзі поділяються на три групи:
1) групу вольфрамових твердих сплавів, що складаються із зерен карбіду вольфраму, зцементованих кобальтом;
2) групу Тітановольфрамовие твердих сплавів, що складаються із зерен твердого розчину карбіду вольфраму в карбіду титану та надлишкових зерен карбіду вольфраму, зцементованих кобальтом, або тільки з зерен твердого розчину карбіду вольфраму в карбіду титану, зцементованих кобальтом;
3) групу тітанотанталовольфрамових твердих сплавів, що складаються із зерен твердого розчину карбід титану - карбід танталу - карбід вольфраму та надлишкових зерен карбіду вольфраму, зцементованих кобальтом.
Вольфрамова група твердих сплавів призначається для обробки чавуну, кольорових металів і їх сплавів і неметалічних матеріалів. Тітановольфрамовие група сплавів призначається для всіх видів обробки сталей. Призначення тітанотанталовольфрамових сплавів - особливо важкі випадки обробки сталей.
Кожна група твердих сплавів підрозділяється в свою чергу на марки, що розрізняються між собою за хімічним складом і фізико-механічними та експлуатаційними властивостями.
Деякі марки сплавів, маючи однаковий хімічний склад, відрізняються розміром зерен карбідних складових, що визначає відмінність їх фізико-механічних і експлуатаційних властивостей, а звідси і областей їх застосування.
Вольфрамова група твердих сплавів містить 14 марок, Тітановольфрамовие - 5 марок і тітанотанталовольфрамовая група - 1 марку сплаву.
Тітановольфрамовие марку твердого сплаву Т5К12В і тітанотанталовольфрамовую марку ТТ7К12 називають ще марками сплавів «проміжного» типу. Називаються вони так тому, що за своїми ріжучим властивостям ці сплави знаходяться між швидкорізальної сталлю і маркою твердого сплаву Т5К10, призначеної для чорнової обробки сталей, заповнюючи прогалину по терміновості і зносостійкості між цими видами інструментальних матеріалів.
Властивості марок твердих сплавів розраховані таким чином, щоб випускається асортимент міг максимально задовольнити потреби, що можуть виникнути в сучасному виробництві.
Правильний вибір марок твердих сплавів для виконання тієї чи іншої роботи надзвичайно важливий і є одним з основних чинників, що забезпечують отримання належної ефективності від застосування твердих сплавів.
При виборі марки сплаву слід враховувати:
1. Фізико-механічні та експлуатаційні властивості твердих сплавів;
2. Характеристику оброблюваного матеріалу;
3. Вид і умови обробки;
4. Характер вимог, що пред'являються до точності, оброблених поверхонь;
5. Стан верстата і його кінематичні та динамічні дані.
В які розміщені нижче таблицях наводяться дані про хімічний склад і фізико-механічні властивості твердих сплавів відповідно до ГОСТ 3882-61, порівняльних експлуатаційних властивостях марок сплавів і рекомендації по вибору стандартних марок твердих сплавів для різних видів обробки різанням металів і неметалічних матеріалів.
При ознайомленні з номенклатурою марок твердих сплавів потрібно мати на увазі, що позначення марок в Радянському Союзі побудовано за таким принципом: