45881

Виды инструментальных материалов и ихприменяемость

Доклад

Производство и промышленные технологии

Инструментальные стали. Стали применяют достаточно широко для изготовления корпусной и крепежноприсоединителыюй частей режущих инструментов а во многих случаях и их режущей части. Если инструмент работает при низких скоростях резания и не нагревается свыше 200220 С то его можно изготовлять из углеродистой инструментальной стали марок У7А У8А У10А У13А и др. Однако и в этом случае ввиду высокой критической скорости закалки эти стали прокаливаются на небольшую глубину и сердцевина инструмента остается вязкой.

Русский

2013-11-18

16.07 KB

2 чел.

96. Виды инструментальных материалов и ихприменяемость.

Материал режущих инструментов не должен состоять лишь из дорогих и дефицитных элементов, поскольку это будет сказываться на его стоимости и широте применения. Инструментальные стали. Стали применяют достаточно широко для изготовления корпусной и крепежно-присоединителыюй частей режущих инструментов, а во многих случаях и их режущей части. Если инструмент работает при низких скоростях резания и не нагревается свыше 200-220 °С, то его можно изготовлять из углеродистой инструментальной стали марок У7А, У8А, У10А, У13А и др. Обычно режущий инструмент для таких слесарных работ, как опиливание, шабрение, рубка, нарезание резьбы (т. е. напильники, шаберы, зубила, метчики, плашки и др.), делается из этих сталей и после термической обработки может иметь высокую твердость (до HRC 64). Закалка (охлаждение) сталей ведется в воде. Однако и в этом случае ввиду высокой критической скорости закалки эти стали прокаливаются на небольшую глубину, и сердцевина инструмента остается вязкой. Для снятия внутренних напряжений применяют отпуск при температуре 120-150 °С.
Для повышения тех или иных свойств углеродистых инструментальных сталей в их состав вводят так называемые легирующие элементы: Никель (Н), Марганец (Г), Хром (X),Вольфрам(В), Ванадий (Ф), и др.  

Низколегированные стали X, В2Ф, 13Х и др. применяют для слесарных инструментов (плашек, разверток, метчиков, шаберов, зубил и др.). 

Высоколегированные стали ХВСГ, 9ХС, ХВГ и др. служат для изготовления разверток, фасонных резцов, сверл малого диаметра, концевых фрез, протяжек, метчиков и других инструментов, работающих при скоростях резания до 0,33 м/с. Особую группу составляют быстрорежущие стали, имеющие содержание вольфрама от 6 до 18%, ГОСТ 19265 — 73 предусматривает более десяти марок этих сталей и их химический состав. Марки образуются в зависимости от содержания кобальта (К), молибдена (М), ванадия (Ф)и вольфрама (Р), причем все эти стали имеют 3,0—4,6% хрома и 0,7—1,3% углерода. Стали Р18, Р12, Р9 относятся к вольфрамовым быстрорежущим, РбМЗ и Р6М5 — к вольфрамомолибденовым, Р18Ф2, Р14Ф4, Р9Ф5 — к вольфрамованадиевым, Р9К5 и Р9К10 — к вольфрамокобальтовым, Р18К5Ф2, Р10К5Ф5 и др.— к сложнолегированным быстрорежущим. 
Быстрорежущие стали отличаются высокой теплостойкостью, доходящей у лучших марок до 650°С. Они пригодны для режущей части инструментов, работающих при скоростях резания 0,8 — 1,0 м/с. Так, из стали нормальной производительности Р9, Р18, Р6М5 делают режущую часть автоматных и фасонных резцов, сверл, зенкеров, фрез, разверток, зуборезного инструмента, а из быстрорежущих сталей повышенной производительности Р18Ф2, Р9Ф5, Р14Ф4-И др. — аналогичные инструменты для обработки высокопрочных и труднообрабатываемых материалов. Ввиду дефицитности вольфрама инструмент из этих сталей делают во многих случаях составным, т. е. режущую часть из быстрорежущей стали, а корпусную или крепежно-присоединптельную — из конструкционной стали. Инструмент после термообработки имеет высокую твердость режущей части (до HRС64 и выше). 

Твердые сплавы - представляют собой сплавы карбидов тугоплавких металлов с кобальтом, являющимся своеобразной связкой. Их получают методом прессования шихты и последующего спекания полученных элементов режущего инструмента (пластин, зубьев, коронок и т. п.). Металлокерамические вольфрамовые твердые сплавы разделяют на одно-, двух- и трех карбидные.

 Однокарбидные сплавы производятся на базе карбида вольфрама и называются вольфрамокобальтовыми (группа ВК). В марках ВК2, ВК4, ВК6, ВК8 цифра показывает процентное содержание кобальта (остальное — карбиды вольфрама). Сплавы этой группы наиболее прочные. С увеличением содержания кобальта повышается сопротивление сплава ударным нагрузкам, но уменьшается его износостойкость. Применяются для обработки чугуна, цветных металлов и их сплавов и неметаллических материалов точением, фрезерованием и т. п. Предельная теплостойкость этих материалов определяется началом интенсивного окисления карбидов, т.е. с температурой 950—1000°С. 

Двухкарбидные твердые сплавы помимо компонентов группы ВК содержат карбиды титана н называются титановольфрамокобалтовые (группа ТВК или ТК). В марках Т5КЮ, Т14К8, Т15К6, T3QK4 цифры после буквы Т показывают процентное содержание карбидов титана, после К — содержание металлического кобальта (остальное — карбиды вольфрама). Сплавы этой группы более износостойки и менее прочны, чем сплавы группы ВК. Применяются при обработке углеродистых и легированных Конструкционных сталей точением, фрезерованием и т. п. Предельная теплостойкость этих материалов определяется началом интенсивного окисления карбидов, т. е. температурой 1100 -1150 °С. 
Трехкарбидные твердые сплавы по сравнению со сплавами группы ТВК включают еще и карбиды тантала и называются титанотанталовольфрамокобальтовыми (группа ТТК). В марках ТТ7К12, ТТ8К6, ТТ20К9 цифра перед К показывает суммарное процентное содержание карбидов титана и тантала, после К — содержание кобальта (остальное — карбиды вольфрама). Сплавы этой группы имеют высокую прочность и применяются при обработке жаропрочных сталей и сплавов, титановых сплавов.
Имеются безвольфрамовые твердые сплавы ТМ1, ТМЗ, ТН-30, КНТ-16 и др. на основе карбидов или других соединений титана с добавками молибдена, никеля и других тугоплавких металлов. Например, сплав TM1 имеет износостойкость при обработке стали 50 в 2 раза выше, чем сплавТЗ0К4, сплав “Монитикар” на базе тех же компонентов имеет значительные перспективы применения. 
Каждая марка твердого сплава может эффективно применяться лишь в конкретных условиях. Режущая часть (режущий клин) инструментов при работе подвергается истиранию, тепловым воздействиям и силовым нагрузкам, осуществляя непрерывное деформирование срезаемого слоя. Эти очень тяжелые условия работы определяют требования к материалам режущей части. Пригодность подобных материалов определяется их твердостью, теплостойкостью, механической прочностью, износостойкостью, технологичностью и стоимостью. 
Твердость режущего клина должна быть выше, чем твердость материала заготовки. Алмаз и кубический нитрид бора имеют наиболее высокую твердость, а твердые сплавы и минералокерамика значительно тверже закаленных инструментальных сталей. Твердость большинства конструкционных материалов ниже твердости соответствующего инструмента. Однако под воздействием высокой температуры при резании твердость многих материалов снижается и, в частности, твердость инструмента может оказаться недостаточной для осуществления резания. 
Свойство материала сохранять необходимую твердость при высокой температуре называется теплостойкостью, которая характеризуется критической температурой. Инструмент с температурой выше критической эффективно работать не будет Очевидно, что эта температура определяет допустимую скорость резания.
Способность противостоять изнашиванию при трении также является важным свойством материала инструмента, так как при работе он подвергается истиранию в местах контакта с заготовкой. Износостойкость характеризуется работой трения, отнесенной к величине стертой массы материала. 


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

85717. Компетентністно-орієнтовний підхід до навчання. П. Тичина «Де не глянь – колоски!». Т. Коломієць «Хліб» 49.5 KB
  Мета: навчити дітей виразно читати формувати уміння переказувати формувати основну думку прочитаного збагачувати словниковий запас школярів розвивати пам’ять увагу; виховувати бережне ставлення до хліба. Обладнання: Сюжетні малюнки по темі малюнки дітей про хліб таблиця з техніки читання...
85718. В.Сутеев «Под грибом» 96.5 KB
  Сутеева портрет писателя карточки для задания Зоркий глаз красные карандаши карточки с пословицами прямоугольник со словами тест. Что изображено на рисунках дождь гриб звери Найдите эти слова закрасьте нужные клетки красным карандашом. Прочитайте слова еще раз: дождь гриб звери.
85719. Тихо осінь ходить гаєм. Інтегрований урок позакласного читання та розвитку мовлення 409.5 KB
  Роширити й узагальнити знання учнів про одну з пір року - осінь. Викликати замилування красою звучання поеії, формувати навички читання, передаючи ці почуття. Формувати уміння й навички, основою яких є активне читацьке орієнтування. Виховувати активних спостерігачів.
85720. Кожен повинен мати свій голос. В. Каменчук. Як Лиска голосок собі кувала 345 KB
  Мета: формувати вміння аналізувати твори за змістом; збагачувати словник дітей новими словами поглиблювати техніку читання віршованих творів; розвивати вміння знаходити головну думку творів; виховувати почуття гідності любові до всього що створила природа.
85721. Як матусю рідну бережіть природу. С.Носань «Ялинка», О.Олесь «Ялинка» 478.5 KB
  Контроль за засвоєнням вивченого Гра Назви одним словом Сосна троянда ромашка калина вільха рослини Синичка білка собака жабка тварини Хлопчик дівчинка вчителька лікар мамалюди До якої природи належать рослини тварини люди Чистомовка Слайд 3 Мамама вже прийшла зима.
85722. Наша Батьківщина – Україна. Н.Поклад. «Прапор». Ми живемо в Україні 108.5 KB
  Мета: формувати первинне уявлення про Україну, як незалежну державу, про усвідомлення своєї приналежності до держави; продовжувати роботу над вдосконаленням техніки читання, виховувати громадянські й патріотичні почуття, інтерес до пізнання історії держави, бажання вивчати державні та народні традиції.
85723. Лгистические системы и структура их управления на примере ООО Лумеб 429.5 KB
  Логистика охватывает всю сферу и спектр деятельности предприятия но на всех стадиях развития производства она с помощью совокупности различных видов деятельности способов и средств стремится сократить затраты и выпустить продукцию заданного количества и качества в установленные сроки и в установленном месте. Логистика проникая во все сферы деятельности предприятия охватывает процесс планирования реализации контроля затрат перемещения и хранения материалов полуфабрикатов и готовой продукции а также связанной с ними информации о...
85724. Разработка автоматизированной системы управления персоналом, на примере ГК Автоград 1.12 MB
  Целью данной дипломной работы является создание автоматизированной системы управления персоналом для группы компаний Автоград. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: Рассмотреть общие теоретические аспекты, касающиеся структуры и функций автоматизированных систем управления персоналом.
85725. Кадровая политика горных предприятий 3.93 MB
  В программе реализована задача набора персонала для отдела кадров и предложен вариант оптимизации набора кадров. Используя полученные экспертные оценки, за основу были взяты три фактора оценки персонала: стаж работы, образование и спецификация. Для каждой специальности был выбран персональный критерий оценки кадров.