Соответствие марок твердых сплавов международной классификации

Наименование изменения свойств		Марка по ГОСТ 3882–74	Группа применения		Маркировочный цвет	Материал заготовки
			основ-ная	под-группа
Увеличение износостойкости	Повышение прочности при изгибе	Т30К4 Т15К6 Т14К8 ТТ20К9 Т5К10, ТТ10К8Б Т5К12, ТТ7К12	Р	Р01 Р10 Р20 Р25 Р30 Р40	Синий	Сталь, ковкий чугун со сливной стружкой
		ВК6-ОМ, ВК6-М ТТ8К6, ВК6 ТТ10К8-Б ВК10-ОМ, ВК10-М ВК8 ТТ7К12; ВК10-ОМ	М	М05 М10 М20 М30 М40	Желтый	Сталь, марганцо-вистая сталь, легированный чугун, аустенитная сталь, ковкий чугун, автоматная сталь
		ВК3, ВК3-М ВК6-ОМ, ВК6-М ТТ8К6ВК6, ВК4 ВК6, ВК4 ВК8, ВК4 ВК15, ВК8	К	К01 К05 К10 К20 К30 К40	Красный	Чугун, ковкий чугун с ломаной стружкой, закаленная сталь, цветные металлы, пластмассы, древесина

Отечественная промышленность в настоящее время выпускает оксидную керамику ЦМ-332, ВО-13 и оксидно-карбидную В3, ВОК-60, ВОК-63, в состав которой входит до 40 % карбидов титана, вольфрама и молибдена. Наряду с материалами на основе оксида алюминия выпускается материал на основе нитрида кремния – силинит-Р и кортинит ОНТ-20 (с добавками оксидов алюминия и некоторых других веществ). Физико-механические свойства режущей минералокерамики приведены в табл. 2.5.

Таблица 2.5

Физико-механические свойства режущей минералокерамики

Марка	Плотность, г/см3, не менее	Твердость, HRA	Предел прочности при изгибе, МПа, не менее
ЦМ-332	3,85	90...92	295...350
BO-13	3,95	90...92	450...500
ОНТ-20	4,30	92...94	500...650
В3	4,5	92...94	560...600
ВОК-60	4,2	92...94	560...600
ВОК-63	4,2	92...93	635...700
Силинит-Р	–	94...96	500...700

Высокие режущие свойства инструментов из минералокерамики проявляются при скоростной обработке сталей и высокопрочных чугунов, причем чистовое и получистовое точение и фрезерование повышают производительность обработки деталей до двух раз при одновременном возрастании периодов стойкости инструментов до пяти раз по сравнению с обработкой инструментами из твердого сплава. Минералокерамика выпускается в виде неперетачиваемых пластин, что существенно облегчает условия ее эксплуатации.

Сверхтвердые инструментальные материалы (СТМ). Одним из направлений совершенствования режущих свойств инструментов, позволяющим повысить производительность труда при механической обработке, является повышение твердости и теплостойкости инструментальных материалов. Наиболее перспективными в этом отношении являются синтетические сверхтвердые материалы на основе алмаза или нитрида бора.

Алмазы и алмазные инструменты широко используются при обработке деталей из различных материалов. Для алмазов характерны исключительно высокая твердость и износостойкость. По абсолютной твердости алмаз в 4…5 раз тверже твердых сплавов и в десятки и сотни раз превышает износостойкость других инструментальных материалов при обработке цветных сплавов и пластмасс. Кроме того, вследствие высокой теплопроводности алмазы лучше отводят теплоту из зоны резания, что способствует гарантированному получению деталей с бесприжоговой поверхностью. Однако алмазы весьма хрупки, что сильно сужает область их применения.

Для изготовления режущих инструментов основное применение получили искусственные алмазы, которые по своим свойствам близки к естественным. При больших давлениях и температурах в искусственных алмазах удается получить такое же расположение атомов углерода, как и в естественных. Масса одного искусственного алмаза обычно составляет 1/8…1/10 карата (1 карат – 0,2 г). Вследствие малости размеров искусственных кристаллов они не пригодны для изготовления таких инструментов, как сверла, резцы и другие, а поэтому применяются при изготовлении порошков для алмазных шлифовальных кругов и притирочных паст (см. гл. 16).

Лезвийные алмазные инструменты выпускаются на основе поликристаллических материалов типа «карбонадо» или «баллас». Эти инструменты имеют длительные размерные периоды стойкости и обеспечивают высокое качество обработанной поверхности. Применяются они при обработке титановых, высококремнистых алюминиевых сплавов, стеклопластиков и пластмасс, твердых сплавов и других материалов.

Алмаз как инструментальный материал имеет существенный недостаток: при повышенной температуре он вступает в химическую реакцию с железом и теряет работоспособность. Для того, чтобы обрабатывать стали, чугуны и другие материалы на основе железа, были созданы сверхтвердые материалы, химически инерт-ные к нему. Такие материалы получены по технологии, близкой к технологии получения алмазов, но в качестве исходного вещества используется не графит, а нитрид бора.

Поликристаллы плотных модификаций нитрида бора превосходят по теплостойкости все материалы, применяемые для лезвийного инструмента: алмаз в 1,9 раза, быстрорежущую сталь в 2,3 раза, твердый сплав в 1,7 раза, минералокерамику в 1,2 раза.

Эти материалы изотропны (одинаковая прочность в различных направлениях), обладают микротвердостью меньшей, но близкой к твердости алмаза, повышенной теплостойкостью, высокой теплопроводностью и химической инертностью по отношению к углероду и железу.

Характеристики отдельных из рассматриваемых материалов, которые в настоящее время получили название «композит», приведены в табл. 2.6.

Таблица 2.6