- •1.1 Углеродистые стали, их маркировка, структура, применение.
- •5. Автоматные стали (конструкционные)
- •1.2. Легированные стали и сплавы, хромистые и хромоникелевые нержавеющие стали, титановые сплавы.
- •Хромистые и хромоникелевые нержавеющие стали
- •Титановые сплавы.
- •1.3 Инструментальные стали: группы, примеры маркировки и состава, область применения.
- •1.4. Серые, ковкие, высокопрочные чугуны, их получение, маркировка, структура, применение.
- •1.5 Твердые сплавы: группы, примеры маркировки и состава, область применения.
- •1.6. Минералокерамика и другие минералы (алмаз, кубический нитрид бора, рубин), примеры марок и состава, область их применения.
- •1.7. Абразивные материалы.
- •1.8. Цветные металлы: алюминий и его сплавы, медь и ее сплавы, латуни, бронзы.
- •Алюминий и его сплавы
- •Медь и ее сплавы.
- •1.9. Влияние пластической деформации на структуру и свойства металла; наклеп и остаточные напряжения.
- •1.10 Влияние нагрева на структуру и свойства металла, виды отпуска, отжиг, закалка, их применение
- •1.11 Химико-термическая обработка металла: цементация, азотирование, нитроцементация, цианирование, борирование, хромирование, алитирование; характеристики и применение.
- •1.12 Литье, виды и применение.
- •Центробежное литье
- •Литьё в оболочковые формы
- •1.13. Прокатка, инструмент и оборудование.
- •Инструмент и оборудование для прокатки
- •1.14 Горячая объемная и листовая штамповка, способы и инструмент.
- •1.15 Правка заготовок, обдирка и разрезание прутков, валов, труб и листов.
- •1.16 Сварные соединения, способы сварки
- •1.17 Виды и средства измерений в машиностроении.
- •1.18 Точность размера детали, номинальный, действительный и предельный размеры, допуск на размер детали.
- •1.19 Виды посадок.
- •1.20 Измерительные средства для контроля точности размеров.
- •1.21 Основные параметры шероховатости поверхности детали, обозначение.
- •1.22 Допустимые отклонения формы и расположения поверхностей, обозначение.
- •1.23 Виды контроля качества продукции и их характеристики.
1.6. Минералокерамика и другие минералы (алмаз, кубический нитрид бора, рубин), примеры марок и состава, область их применения.
Минералокерамика обладает высокой твёрдостью (до 90 HRА), теплостойкостью (1200˚С) и износостойкостью, превосходящей твёрдые сплавы. Основой минералокерамики является технический глинозём (Al2O3).
Главными недостатками минералокерамики являются её хрупкость, низкая ударная вязкость, плохое сопротивление циклическому изменению температуры.
Применяется при получистовой токарной обработке деталей из высокопрочных отбеленных чугунов, закаленных труднообрабатываемых сталей и некоторых цветных металлов, и сплавов в условиях резания без ударов. При обработке закалённых сталей с HRC до 63 и скорости резания до 300 м/мин.
Минералокерамика пассивна к адгезионно-диффузионному взаимодействию со сталью и отбеленным чугуном.
С точки зрения процесса резания для минералокерамики:
Необходимо применять отрицательные передние углы (-5˚ - -10˚).
Уменьшенное значение заднего угла α (4˚ - 6˚) (способствует повышению прочностных характеристик режущего клина)
Механическое крепление одноразовых пластин.
Однокорбидную минералокерамику получают добавкой карбидов тугоплавких металлов Cr, Ti, V, Mo, W. Добавки карбидов увеличивают предел прочности на изгиб, но одновременно снижают теплостойкость и твёрдость. Наиболее распространенными марками являются ВОК-60;63.
Алмазы
Различают природные(А) и синтетические(АС) алмазы.
Размеры искусственных алмазов АС не превышают 1,2 мм. Предел прочности на изгиб 300 МПа, на сжатие 2000 МПа. Алмазы обладают высокой теплопроводностью, что способствует отводу тепла из зоны резания, следовательно отсутствуют температурные поводки деталей.
Большая острота режущей кромки, малые сечения среза создают незначительные по величине силы резания. Небольшой коэффициент линейного расширения и малый размерный износ алмазов обеспечивают точность размеров и формы обрабатываемой детали.
При температуре 750-800˚C алмаз горит на воздухе (превращаясь в уголь) и интенсивно растворяется в железоуглеродистых сплавах.
Алмазный инструмент обеспечивает высокую производительность и длительный период стойкости (200 часов) при обработке цветных металлов и сплавов, титана, пластмасс. Применение алмазов в обработке исключает процесс шлифования.
Сверхтвёрдые материалы на основе кубического нитрида бора (КНБ)
Существуют три модификации кубического нитрида бора (гексагональная, кубическая и вюрцитная). По твёрдости композиты на основе КНБ приближаются к алмазам, а по теплостойкости превосходят минералокерамику (1300˚C).
Плюсы: химически инертен к железу, следовательно улучшается чистота обработки; уменьшается тепловыделение в зоне резания, резко уменьшаются (примерно в 5 раз), силы резания.
Композиты делятся на две группы:
с массовой долей КНБ≈97% (эльбор-Р(композит-01); белбор(композит-02); исмит(композит-03); ПТНБ(композит-09)).
Эти материалы синтезируют в виде цилиндрических столбиков диаметром от 4 до 6 мм и высотой от 3 до 6 мм; крепят чаще всего механически, запрессовывают, впаивают и т.д.
композит-05 (75% КНБ и 25% Al2O3) теплостойкость до1000˚C.
Материалы на основе КНБ применяют для тонкого чистового точения, фрезерования деталей из закалённых сталей до70 НRC, чугунов и твёрдых сплавов с подачами до 0,2 мм/об, глубиной резания до 0,8 мм при точении без ударов.
Нитрид кремния Si3N4 –современный инструментальный материал (силинит-Р) – имеет те же характеристики как композиты на основе КНБ:
HRA 92 – 96 единиц
σи=500 – 700 МПа
Рубин – модификация α – Al2O3 c небольшой примесью Cr.
Лейкосапфир– модификация α – Al2O3 практически без примесей. Применяют для обработки цветных металлов и сплавов.