
- •Инструментальные режущие материалы (ирм) и их функциональные свойства
- •Классификация и краткая сравнительная характеристика инструментальных материалов
- •Применение ирм при металлообработке
- •Характеристика и область применения
- •Инструментальные легированные стали Отличаются от углеродистых наличием в своем составе легирующих карбидообразующих элементов. Широко применяемые марки хвг, 9хс, х6вф
- •Износостойкие покрытия Методы нанесения покрытий
- •Разновидности покрытий
- •Обозначение твердых сплавов по iso 513
Инструментальные режущие материалы (ирм) и их функциональные свойства
Влияние ИРМ на процесс резания
Инструментальные режущие материалы влияют на:
1 производительность обработки за счет сокращения времени резания (возможности увеличения режима резания) и снижения времени на замену режущего инструмента (увеличение периода стойкости).
2 качество обрабатываемой поверхности за счет изменения контактных условий в зоне резания.
3 конструкцию инструмента, в основном, за счет технологических свойств ИРМ и их стоимости. Например, использование дорогостоящих и труднообрабатываемых синтетических сверхтвердых материалов предполагает только сборные конструкции РИ.
Требования, предъявляемые к свойствам ИРМ
Инструментальными называются материалы, используемые для оснащения рабочей части металлорежущих инструментов. ИРМ оцениваются функциональными и технологическими свойствами, а также стоимостными параметрами.
Функциональными являются свойства, обеспечивающие прямое назначение ИРМ – выполнение процесса резания:
способность внедряться в материал заготовки. Параметр оценки – твердость. Требование – твердость ИРМ значительно выше твердости обрабатываемого материала.
способность сопротивляться действию разрушающих сил в процессе резания. Параметр оценки – предел прочности на изгиб И.
способность сопротивляться термическому разупрочнению под воздействием теплоты в зоне резания. Параметр оценки – теплостойкость (красностойкость). Теплостойкость – температура ОС, при которой ИРМ длительное время сохраняет высокую твердость при многократном нагреве. Красностойкость – температура ОС, при которой ИРМ теряет режущие свойства.
способность отводить тепло от локальных источников генерации теплоты. Параметр – коэффициент теплопроводности . Чем больше , тем меньше скорость отвода теплоты от локального источника.
износостойкость – косвенно характеризует антифрикционные свойства.
Кроме функциональных ИРМ оцениваются технологическими свойствами (способностью поддаваться обработке) – обрабатываемость резанием, пластическим деформированием, термообрабатываемость, шлифуемость и др.
Классификация и краткая сравнительная характеристика инструментальных материалов
Общая тенденция в свойствах ИРМ: с ростом твердости и теплостойкости уменьшается прочность и ухудшается теплоотводящая способность.
Краткая сравнительная характеристика ИРМ
Группа ИРМ |
Твердость |
Теплостой- кость, ОС |
И, МПа |
, Вт (м к) |
Инструментальные углеродистые стали |
62…66 HRCЭ |
200…250 |
2000…2900 |
17…25 |
Легированные инструментальные стали |
62…65 HRCЭ |
200…250 (до 400) |
2200…3400 |
17…25 |
Быстрорежущие стали |
62…67 HRCЭ |
620…650 |
2600…3300 |
17…25 |
Твердые сплавы |
17…24 * 103 HV |
800…1000 |
1100…1800 |
17…88 |
Инструментальная режущая керамика |
20…30 * 103 HV |
1400 |
400…800 |
25…84 |
Синтетические сверхтвердые материалы |
60…100 * 103 HV |
1500 |
300…1000 |
140…145 |