9.6.1. Применение иструментальных сталей и брс.

Инструментальные стали имеют ограниченное применение, т.к. они не обладают теплостойкостью. Допустимые скорости резания при использовании инструмента из этих сталей – 10 –15 м/мин. Их применяют для инструмента, работающего с низкими скоростями – протяжки (ХВГ), развертки (9ХС), ручного инструмента - напильники (У13), метчики ручные (9ХС), плашки (ХВСГ) при обработке материалов, обладающих хорошей обрабатываемостью.

Широкое применение в промышленности нашли БРС.

Для обработки материалов повышенной обрабатываемости (К_V>1) целесообразно применение инструмента из сталей нормальной производительности (Р6М5), а также низколегированных сталей (11М5Ф). Для повышения стойкости могут быть использованы инструменты с покрытиями.

Для обработки материалов с твердостью до 260НВ - сталей в отожженном состоянии, чугунов (К_V =0.7 – 1,0) следует использовать инструменты из БРС нормальной производительности (Р6М5). Повышения стойкости инструмента может быть достигнуто применением высокоуглеродистых БРС (10Р6М5), повышение скорости резания – за счет применения кобальтсодержащих БРС (Р6М5К5, Р9К5) или инструмента с износостойкими покрытиями (метод КИБ).

Для обработки материалов с более высокой твердостью – свыше 260 – 280 НВ (К_V =0,3 - 0.7, например, улучшенные углеродистые и низколегированные стали, содержащие около 0.4% углерода, высоколегированные стали) необходимо применение инструмента из БРС повышенной производительности – 10Р6М5, Р12Ф3 или инструмента с покрытиями.

Труднообрабатываемые материалы (К_V =0,05 - 0,3) необходимо обрабатывать инструментом из кобальтовых БРС.

Для обработки нержавеющих и жаропрочных сталей и сплавов рекомендуется использование БРС с повышенным содержанием ванадия, как наиболее износостойких (Р12Ф4К5).

Для обработки титановых сплавов и сплавов на основе тугоплавких металлов – безуглеродистые БРС (В11М7К23). Тем самым исключается диффузионный износ за счет диффузии углерода в обрабатываемый материал.

Для обработки высокопрочных сталей и сплавов рекомендуется использовать наиболее прочную среди кобальтовых БРС (Р6М5К5).

Для обработки материалов высокой твердости следует использовать БРС, обладающие наибольшей твердостью (Р9М4К8Ф, В11М7К23.)

9.6.2. Применение твердых сплавов.

Более высокие механические свойства (прочность, трещиностойкость) твердого сплава по сравнению с керамикой и СТМ делают его более универсальным инструментальным материалом. В металлообрабатывающей промышленности на долю твердосплавного инструмента приходится основной объем снимаемой стружки

Твердые сплавы используют как при при обработке материалов с обычной обрабатываемостью (конструкционные стали, чугуны), так и труднообрабатывамых материалов.

В зависимости от обрабатываемого материала твердые сплавы по классификация ISO(Международная организация стандартов) делятся на три группы (табл.9.6):

• сплавы группы «Р» предназначены для обработки материалов со сливной стружкой (стали, высокопрочные чугуны);

• сплавы группы «К» - для материалов со стружкой надлома (в основном, чугуны);

• сплавы группы «М» - в основном для труднообрабатываемых материалов (стружка сливная и надлома).

В пределах группы сплавы делятся по механическим свойствам. Им присваивается двузначный индекс - от 01 до50 (например, Р01, М10, К40). Чем меньше индекс, тем выше твердость и износостойкость сплава, но ниже прочность, т.е. сплавы с индексом «01» обладают максимальной твердостью в пределах группы, а сплавы с индексом «50» - наибольшей прочностью. Таким образом, инструментом из сплавов с малыми индексом осуществляется обработка с высокими скоростями резания, но пониженными подачами и глубинами резания.

Таблица 9.6

Соответствие отечественных твердых сплавов классификации ISO

Группа по ISO	Сплавы	Группа по ISO	Сплавы	Группа по ISO	Сплавы
Р01	Т30К4, ТН20	К01	ВК3, ВК3-М	М05	ВК:-ОМ
Р10	Т15К6, КНТ16	К10	ВК6-М, ВК6-ОМ	М10	ВК6-М, ТТ8К6
Р25	ТТ20К9	К20	ТТ8К6	М20	ТТ10К8
Р30	Т5К10, ТТ10К8	К30	ВК8, ВК4	М30	ВК10-ОМ, ВК8
Р40	Т5К12, ТТ7К12	К40	ВК8, ВК15	М40	ТТ7К12, ВК10-ОМ
Р50	ТТ7К12

Обобщенно, без детализации для конкретных операций, можно указать примерное назначение сплавов: с индексом 01-10 чистовая обработка; 05-20 - получистовая; 30-40 черновая; 40-50 - резание в особо тяжелых условиях (по литейной корке, с ударами и вибрациями и т.п.).