Belangrijkste instrument materialen: types, merken, eigenschappen, kenmerken, productie materialen

Basisvereisten voor gereedschap materialen -. Beschikbaarheid hardheid, weerstand tegen slijtage, te verwarmen en anderen voldoen aan deze criteria maakt het mogelijk snijden. Om de introductie van de oppervlaktelagen van het product uit te voeren blad te behandelen voor het snijden van de werkzame delen moeten van sterke legeringen. Hardheid kan natuurlijk of verworven zijn.

Bijvoorbeeld, geprefabriceerde gereedschapsstaal gemakkelijk te snijden. Na behandeling de mechanische en thermische middelen en slijpen en honen, de hardheid en sterkte toeneemt.

Hoe is de hardheid?

Kan worden gedefinieerd op verschillende manieren. Gereedschap staal een hardheid van Rockwell hardheid een numerieke aanduiding, alsook alfabetische HR met de weegschaal A, B of C, (bijvoorbeeld HRC). De keuze van een gereedschap materiaal is afhankelijk van het type metaal wordt gewerkt.

De meest stabiele werking en lage slijtage van het mes dat de warmtebehandeling gevoerd kan worden bereikt voor de exponent HRC 63 of 64. Bij een lagere index eigenschappen van gereedschapmateriaal niet zo hoog, en hoge hardheid, beginnen ze te brokkelen als gevolg van brosheid.

Metalen met een hardheid van 30-35 HRC, goed behandeld met ijzerhulpmiddelen, thermisch behandeld met een maat van 63-64 HRC. Aldus is de verhouding van de hardheid indicatoren 1: 2.

Voor een traktatie metalen met HRC 45-55 dient te worden toegepast gereedschappen die zijn gebaseerd op harde metalen. Het is een indicator van hun HRA 87-93. Materialen op basis van synthetische materialen kunnen worden gebruikt bij de behandeling van het staal onderworpen aan verharding.

Duurzaamheid hulpmiddel materialen

In het proces van het snijden van de arbeidskrachten van het effect B10 kN en hoger. Het veroorzaakt de hoge spanning, die de vernietiging van het instrument kan met zich meebrengen. Om dit te voorkomen, dient materialen voor het snijden van een hoge coëfficiënt weerstand.

De beste combinatie van kracht zijn van gereedschapsstaal. Werkzaam deel van hun uitstekende resistentie tegen zware lading en kan op druk, torsie functioneren buigen en strekken.

Het effect kritische verwarmingstemperatuur op werktuigblad

Wanneer warmte die vrijkomt bij het snijden van metaal blootgesteld aan het hete zwaard in sterkere mate - de oppervlakte. Wanneer de temperatuur beneden de kritische indexmarkering (per materiaal zijn eigen) de structuur en hardheid verandert niet. Als de verhittingstemperatuur hoger dan de toegestane snelheid, de hardheid daalt. Kritische temperatuur genaamd de rode hardheid.

Wat betekent de term "rode hardheid"?

Het heet rode hardheidseigenschap van het metaal bij verhitting tot een temperatuur van 600 ° C gloeien donkerrood. De term impliceert behoud van metaal hardheid en slijtvastheid. In de kern is het vermogen om hoge temperaturen te weerstaan. Voor verschillende materialen, er een grens 220-1800 ° C

Als gevolg van wat er kan worden verbeterd prestaties van snijgereedschappen?

Werktuigmaterialen van het snijgereedschap gekenmerkt door hoge functionaliteit bij hogere temperatuurbestendigheid en verbetering van afvalwarmte opgewekt in het blad tijdens het snijden. De warmte helpt om de temperatuur te verhogen.

Hoe meer warmte naast het mes dieper in de inrichting, hoe lager de temperatuur op het contactoppervlak. thermische geleidbaarheid is afhankelijk van de samenstelling en verwarming.

Bijvoorbeeld in de stalen elementen zoals wolfram en vanadium leidt tot een vermindering van de thermische geleidbaarheid en een verontreiniging van titanium, kobalt, molybdeen en veroorzaakt het stijgen.

Waarvan de glijweerstandsgetal afhankelijk?

Indicator wrijvingscoëfficiënt glijdende is afhankelijk van de samenstelling en fysische eigenschappen van het in contact brengen paren materialen, alsmede de waarde van de spanning op de oppervlakken ondergaat wrijving en glijden. Factor van invloed op de slijtvastheid van het materiaal.

Gereedschap interactie met het materiaal onderworpen aan een behandeling wordt uitgevoerd bij een constante rolcontact uitgevoerd.

Hoe zich te gedragen in het geval van gereedschap materialen? Soorten dragen in gelijke mate.

Ze worden gekenmerkt door:

• vermogen om het metaal waarmee het in contact is gewist;
• het vermogen aantonen slijtvastheid, die bestand zijn tegen schuren ander materiaal.

Blade slijtage optreedt voortdurend. Door deze inrichting verliest zijn eigenschappen, alsmede het veranderen van de vorm van het werkoppervlak.

slijtvastheid index kan variëren afhankelijk van de omstandigheden waaronder het snijden plaatsvindt.

Welke groepen zijn verdeeld gereedschapsstaal?

Het belangrijkste instrument materialen kunnen worden onderverdeeld in de volgende categorieën:

• cermet (hard metaal);
• cermets, keramische of minerale;
• boornitride basis van kunststof;
• diamanten synthetische basis;
• gereedschapsstaal op basis van koolstof.

Instrumental ijzer kan koolstof, gelegeerd en HSS zijn.

Gereedschapstaal gebaseerd op koolstof

Koolstofhoudende stoffen worden gebruikt om instrumenten te vervaardigen. Hun snijsnelheid is laag.

Zoals aangegeven gereedschapsstaal? Materialen worden aangeduid met de letter (bijvoorbeeld "U" verstaat men), en het aantal (figuren tienden van procenten koolstofgehalte). De aanwezigheid van de letter "A" aan het einde van het merken indicatief voor een hoge kwaliteit staal (gehalte aan stoffen zoals zwavel en fosfor, niet meer dan 0,03%).

Het beschrijft het koolstofhoudende materiaal met een hardheidsgraad van 62-65 HRC en de lage temperatuurweerstand.

Postzegels hulpmiddel materialen U9 en U10A worden gebruikt bij de vervaardiging van messen, en een reeks U11, U12 en U11A ontworpen voor de hand kranen, en anderen. Tools.

Het niveau Temperatuurwisselingsproef staal series U10A, U13A 220 ° C, zodat het instrument van dergelijke materialen wordt geadviseerd voor gebruik bij snijsnelheden van 8-10 m / min.

gelegeerd ijzer

Gereedschap gedoteerd materiaal chroom, hromokremnistym, wolfraam en hromovolframovym, gedoteerd met mangaan. Deze series zijn te herkennen aan nummers, en ze hebben de letterlijke markering. De eerste meest linkse cijfer geeft de verhouding van koolstof in tienden als het element lager is dan 1%. De rechtse cijfers geven het gemiddelde van de doterende component in procenten.

Brand X gereedschap dat geschikt is voor de productie van kranen en sterft. Staal B1 is toepasbaar voor het vervaardigen van kleine boren, tappen en ruimers.

Het niveau van resistentie tegen temperatuur van gedoteerd materiaal 350-400 ° C, dus de snijsnelheid anderhalf maal groter dan voor koolstoflegering.

Waarom high-gelegeerd staal gebruiken?

Diverse snelle snijgereedschap materialen die bij de vervaardiging van boren, ruimers en kranen. Ze zijn gemarkeerd met letters en cijfers. Belangrijke elementen van de materialen wolfraam, molybdeen, chroom en vanadium.

HS-staal zijn onderverdeeld in twee categorieën: normaal en met een hoog prestatieniveau.

Steel normale uitvoering

De categorie van ijzer met normale niveaus van prestatie kan worden toegeschreven rang P18, P9, R9F5 en wolfraamlegeringen gedoteerd met molybdeen R6MZ serie R6M5 met een hardheid van niet minder dan 58 HRC bij 620 ° C behouden Materiaal geschikt voor obrabatyvaniya staalsoorten met koolstof en lage categorieën gelegeerd, grijs gietijzer en non-ferro legeringen.

Staal met verbeterde prestaties

Deze categorie kan onder andere merk R18F2, R14F4, R6M5K5, R9M4K8, R9K5, R9K10, R10K5F5, R18K5F2. Ze kunnen indexeren HRC 64 behouden bij een temperatuur van 630-640 ° C Deze categorie bevat tools superhard materialen. Het is ontworpen om ijzer en legeringen die worden verwerkt met moeite, maar ook voor titanium.

harde legeringen

Dergelijke materialen zijn:

• cermet;
• minerale keramiek.

De vorm van de platen hangt af van de mechanische eigenschappen. Dergelijke instrumenten werken op HSS vergeleken met foto's van hoge snijsnelheid.

cermet

Solid-metaallegeringen zijn:

• wolfraam;
• wolfram met titaangehalte;
• wolfraam met toevoeging van titanium en tantaal.

VC serie omvat wolfraam en titanium. Instrumenten op basis van deze componenten hebben een hoge slijtvastheid, maar de weerstand van de impact die ze zijn laag. Aanpassingen op basis daarvan wordt gebruikt voor obrabatyvaniya ijzer.

De legering van wolfraam, titaan en kobalt is toepasbaar op alle soorten ijzer.

Bereiding van wolfraam, titaan, tantaal en kobalt wordt gebruikt in speciale gevallen andere materialen niet effectief.

Harde legeringen worden gekenmerkt door een hoge temperatuurbestendigheid. Wolfraam materialen kunnen zijn voorbehoud eigenschap behouden met HRC 83-90 en wolfraam titanium - HRC 87-92 bij een temperatuur van 800-950 ° C, die de werking mogelijk maakt bij hoge snijsnelheden (500 m / min tot 2700 m / min bij obrabatyvanii aluminium).

Voor een traktatie onderdelen die weerstand tegen roest en hoge temperatuur brengen, gelden de instrumenten van een reeks van fijnkorrelige legeringen OM. Mark VK6-OM is geschikt voor het afwerken van een traktatie, en VK10-VK15-OM en OM - voor middelgrote tot ruw.

Een grotere efficiëntie op het werk met "moeilijke" onderdelen hebben superhard gereedschap materialen Series BK10-XOM en VK15-HOM. Ze tantaalcarbide, chroom carbide vervangen, waardoor ze langer meegaan, zelfs wanneer ze worden blootgesteld aan hoge temperaturen.

Het sterkteniveau van de vaste plaat te verhogen, zijn toevlucht te bekleden met een beschermende film. Toepassing carbide, titaannitride, en carbonylgroepen, die zeer dun wordt aangebracht. De dikte van 5 tot 10 micron. Het resultaat is een dunne laag titaancarbide. Het resistentieniveau platen drie keer hoger dan de niet beklede platen, waarbij de snijsnelheid met 30% toenemen.

In sommige gevallen kunnen de materialen van cermets die resulteren uit de toevoeging van aluminiumoxide en wolfraam, titaan, tantaal en kobalt.

minerale keramiek

Voor snijgereedschappen gebruikt minerale keramiek CM-332. S eigen weerstand tegen verhoogde temperatuur. HRC hardheid index variërend 89-95 bij 1200 ° C Ook dragen weerstandsmateriaal heeft, waarbij verwerking van staal, gietijzer en ijzerlegeringen maakt hoge snijsnelheden.

Om snijgereedschap te maken, cermet gebruikt als serie B. Het is gebaseerd op oxide en carbide. De introductie van minerale keramische metaalcarbide en molybdeen, en chroom, helpt om de fysische en mechanische eigenschappen van de cermet optimaliseren en elimineert de brosheid. Verhoogde snijsnelheid. Middellange verwerkingsinrichting gebaseerde cermet afwerking wordt gebruikt voor grijs gietijzer, harde staal en een aantal verwerkte non-ferrometalen. De werkwijze wordt uitgevoerd bij een snelheid van 435-1000 m / min. Keramiek snijden is bestand tegen de effecten van temperatuur. De hardheid van 90-95 HRC is bij 950-1100 ° C

Voor obrabatyvaniya ijzer verstreken afschrikken een slijtvast gietijzer, en glasvezel gebruikte instrument, het snijdeel dat wordt geproduceerd uit vaste stoffen die boornitride en diamanten. Indicator hardheid CBN (boriumnitride) ongeveer gelijk aan die van diamant. De temperatuursbestendigheid twee keer hoger dan die van de laatste. Elbor plaats inert is voor de ijzermaterialen. Treksterkte level polykristallen bij samendrukking het 4-5 GPa (400-500 kgf / ^mm2), en bij buiging - 0,7 GPa (70 kgf / ^mm2). Weerstand tegen temperatuur de limiet van 1350-1450 ° C

Ook van belang is een synthetische diamant-gebaseerde Ballas series ASB en Carbonado ISPC series. Chemische activiteit van deze laatste het koolstofhoudende materiaal hoger. Daarom is het gebruik wordt slijpen van delen van non-ferro metaallegeringen met een hoog siliciumgehalte, vaste VK10, VK30 en niet-metalen oppervlakken.

weerstand index cutters carbonade - 20-50 keer meer dan het niveau van de weerstand van harde legeringen.

Welke legeringen zijn wijdverbreid in de industrie?

Wereldwijd verkrijgbaar gereedschap materialen. Formulieren die worden gebruikt in Rusland, de Verenigde Staten en in Europa, voor het grootste deel niet wolfraam bevatten. Ze behoren tot een reeks van KNT016 en TN020. Deze modellen zijn uitgegroeid tot een substituut merken T15K6, T14K8 en BK8. Ze worden gebruikt voor een traktatie voor staalconstructies, roestvrij staal en gereedschap materialen.

Nieuwe eisen voor gereedschap materialen als gevolg van een tekort van wolfraam en kobalt. Het is als gevolg van deze factor die alternatieve methoden voor het verkrijgen van nieuwe harde legeringen die geen wolfraam bevatten, worden voortdurend verder ontwikkeld in de VS, Europa en Rusland.

Bijvoorbeeld, de gereedschapsmaterialen vervaardigen Amerikaanse onderneming Adamas Carbide Co Titan series 50, 60, 80, 100 bestaan uit een carbide, titanium en molybdeen. Verhoging van het aantal geeft de mate van het fort van het materiaal. Kenmerken van hulpmiddel materialen van deze kwestie impliceert een hoge mate van kracht. Bijvoorbeeld, Titan100 serie heeft een sterkte van 1000 MPa. Het is een concurrent van keramiek.