
- •Геометрические и кинематические параметры процесса резания
- •1.1. Терминология, основные понятия и определения
- •1.2 Конструктивные параметры режущей части инструмента для токарной обработки
- •1.3 Геометрические параметры резца. Углы резания.
- •2. Процесс образования срезаемого слоя (стружки).
- •2.1. Деформация срезаемого слоя в процессе резания
- •2.2 Критерии и методы исследования деформаций срезаемого слоя. Понятие усадки и относительного сдвига.
- •2.3 Влияние условий резания на вид и усадку стружки.
- •2.4 Физические процессы и составляющие усилия резания
- •3. Контактные явления при механической обработке.
- •3.1. Образование нароста
- •3.2. Упрочение обработанных поверхностей при резании (наклеп)
- •3.3. Виды и причины износа. Способы его снижения
- •4. Силовые характеристики процессов механической обработки резанием.
- •4.1. Работа резания и ее составляющие. Физические и технологические составляющие усилия резания.
- •4.2. Методы экспериментального определения технологических составляющих усилий резания.
- •4.3. Влияние условий механической обработки на составляющие усилий резания
- •4.4. Влияние геометрических параметров режущего инструмента на составляющие усилий резания.
- •4.5. Тепловые явления при механической обработке
- •6. Инструментальные материалы и области их применения
- •6.1. Классификация инструментальных материалов. Области применения.
- •Физико-механические свойства инструментальных материалов
- •6.2 Твердые сплавы. Области применения, классификация, свойства твердых сплавов
- •Основные свойства сплавов wc - Co
- •Титановольфрамовые твердые сплавы
- •Основные свойства сплавов wc – TiC – Co
- •Титанотанталовольфрамовые твердые сплавы
- •Свойства твердых сплавов группы ттк
- •Безвольфрамовые твердые сплавы
- •6.3 Режущая керамика. Композиты. Сверхтвердые материалы. Классификация, области применения
- •6.3.1 Составы, свойства режущей керамики
- •6.4 Составы, свойства сверхтвердых режущих материалов. Композиты
- •6.5 Классификация твердых сплавов по применяемости
Основные свойства сплавов wc – TiC – Co
Марка сплава |
Массовая доля, % |
Плотность , г/см3 |
Прочность на изгиб И, МПа |
Твердость HRA |
|||||
WC |
Ti |
Co |
|||||||
Т30К4 Т15К6 Т14К8 Т5К10 Т5К12 |
66 79 78 85 83 |
40 15 14 6 5 |
4 6 8 9 12 |
95 - 98 11,1 - 11,6 11,2 - 11,6 12,4 - 13,1 13,1 - 13,5 |
– 1180 1320 1470 1770 |
92 90 89,5 88,5 87,5 |
Наименьшую прочность при изгибе имеют твердые сплавы с крупнозернистой титановой фазой и мелкозернистой фазой WC. Для увеличения прочности и пластичности используются процессы высокотемпературного восстановления вольфрама и карбидизации, а также дополнительное легирование.
В последние годы номенклатура твердых сплавов группы ТК расширена благодаря разработке новой марки сплава Т4К8, имеющего прочность при изгибе 1600 МПа и предельную пластическую деформацию 1,6 %, что в 4 раза выше, чем у сплава Т5К10. Этот твердый сплав может применяться при черновой токарной обработке стальных отливок со скоростью 30-70 м/мин, глубиной резания до 4 мм и подачей до 1,2 мм/об, при этом стойкость инструмента, оснащенного сплавом Т4К8, в 1,5-2 раза выше, чем стойкость инструмента, оснащенного сплавом Т5К10.
Титанотанталовольфрамовые твердые сплавы
Титанотанталовольфрамовые ТТК (WC-TiC-TaC-Co) отличаются повышенной прочностью, увеличением работы деформации при высоких температурах, высокой твердостью. Карбид тантала уменьшает ползучесть твердых сплавов, существенно повышает предел усталости при циклическом нагружении, а также термостойкость и стойкость к окислению на воздухе. Поэтому танталсодержащие твердые сплавы отличаются повышенной стойкостью благодаря уменьшению лункообразования и разрушения под действием термодинамических и усталостных нагрузок.
Растворимость в кобальте твердых растворов (Ti, Ta, W)С не зависит от содержания в них ТаС, но зависит от содержания углерода в сплавах, уменьшаясь в два раза при появлении структурно свободного углерода. Установлено, что при 1450 С в кобальте растворяется 4 % (по массе) (Ti, Ta, W)С0,95, а при 1250 С - 2 % (по массе).
ГОСТ 3882-74 предусматривает промышленный выпуск четырех марок сплавов ТТК: ТТ7К12, ТТ8К6, ТТ10К8-Б и ТТ20К9. Первая цифра означает содержание (по массе) в сплаве суммы карбидов титана и тантала, а вторая - количество кобальта; остальное до 100 % - карбид вольфрама. Сплавы ТТК применяются для следующих видов обработки:
ТТ7К12 – тяжелое черновое точение стальных поковок, штамповок и отливок по корке с раковинами при наличии песка, шлака и различных неметаллических включений при неравномерном сечении среза и наличии ударов; все виды строгания и тяжелого чернового фрезерования углеродистых и легированных сталей;
ТТ8К6 – чистовое и получистовое точение, растачивание, фрезерование и сверление серого, ковкого и отбеленного чугуна; непрерывное точение с небольшими сечениями среза стального литья, высокопрочных нержавеющих сталей; обработка сплавов цветных металлов и некоторых марок титановых сплавов при резании с малыми и средними сечениями среза;
ТТ10К8-Б – черновая и получистовая обработка некоторых марок труднообрабатываемых материалов, нержавеющих сталей аустенитного класса, маломагнитных сталей и жаропрочных сталей и сплавов, в том числе титановых;
ТТ20К9 – фрезерование стали и другие виды обработки при повышенных требованиях к сопротивлению твердого сплава тепловым и механическим циклическим нагрузкам.
Основные характеристики титантанталвольфрамовых твердых сплавов приведены табл. 6.6.
Таблица 6.6