Министерство образования и науки Украины Запорожский национальный технический университет

Текст лекций для самостоятельной работы

по курсу “Теория резания“

.Тема 2 Инструментальные материалы

для студентов специальностей: 7.090202 “Технология машиностроения”, 7.090203 “Металлорежущие станки и системы”

2

Текст лекций для самостоятельной работы по курсу “Теория резания“. .Тема 2 Инструментальные материалы для студентов специальностей: 7.090202 “Технология машиностроения”, 7.090203 “Металлорежущие станки и системы” // Сост. Внуков Ю.Н, . - Запорожье: ЗНТУ, 2004. – 31 с.

Составители: Внуков Ю.Н., д.т.н., профессор Левченко Б.Н., ст. преподаватель

Ответственный

Утверждено Редакционно-издательским советом университета

Протокол №___________

От_____________2004 г.

3

©ЗНТУ 2004 Содержание

Тема 2 ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ 2.1 Требования, предъявляемые к инструментальным материалам 2.2 Инструментальные стали

2.2.1 Углеродистые и легированные инструментальные

стали

2.2.2 Быстрорежущие стали 2.3 Твердые сплавы

2.3.1Вольфрамокобальтовые сплавы (группа ВК)

2.3.2Титановольврамокобальтовые сплавы (группа ТК)

2.3.3Титанотанталовольфрамокобальтовые сплавы

(группа ТТК)

2.3.4Безвольфрамовые твердые сплавы (БВТС)

2.3.5Краткие рекомендации по выбору твердых сплавов

2.3.6Классификация современных твердых сплавов по международному стандарту ИСО513 и определение условий их эффективного использования

2.4 Режущая керамика

2.5 Сверхтвердые синтетические поликристаллические инструментальные материалы

4

2.5.1Особенности получения инструментальных материалов на основе алмаза и кубического нитрида бора

2.5.2Характеристика основных свойств и область применения поликристаллов синтетического алмаза (ПКА)

2.5.3Характеристика основных свойств и область применения ПСТМ на основе плотных модификаций нитрида бора BN

2.6 Инструментальные материалы с износостойким покрытием

Контрольные вопросы по теме 2 Литература к теме 2

5

Тема 2 ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

2.1 Требования, предъявляемые к инструментальным материалам

При резании контактные площадки инструмента подвергаются интенсивному воздействию высоких силовых нагрузок и температур, величины которых имеют переменный характер, а взаимодействие с обрабатываемым материалом и реагентами из окружающей среды приводит к протеканию интенсивных физико-химических процессов: адгезии, диффузии, окисления, коррозии и др.

С учетом необходимости сопротивления контактных площадок режущего инструмента микро- и макроразрушению в указанных условиях, к свойствам инструментальных материалов предъявляется ряд специальных требований, выполнение которых определяет место их эффективного применения для режущих инструментов. Основные требования к инструментальным материалам следующие:

1. Инструментальный материал должен иметь высокую

твердость.

Твердость инструментального материала должна быть выше твердости обрабатываемого не менее чем в 1,4 - 1.7 раза.

2. При резании металлов выделяется значительное количество теплоты и режущая часть инструмента нагревается. Поэтому, инструментальный материал должен обладать высокой теплостойкостью. Способность материала сохранять высокую твердость при температурах резания называется теплостойкостью.. Для быстрорежущей стали – теплостойкость еще называют красностойкостью (т.е. сохранение твердости при нагреве до температур начала свечения стали)

Увеличение уровня теплостойкости инструментального материала позволяет ему работать с большими скоростями резания (табл. 2.1).