Сравнительные характеристики стм на основе нитрида бора

Марка	Первоначальное название	Твердость HV, ГПа	Теплостойкость, °С
Композит 01	Эльбор-Р	60…80	1100…1300
Композит 02	Белбор	60…90	900…1000
Композит 03	Исмит	60	1000
Композит 05	Композит	70	1000
Композит 09	ПТНБ	60…90	1500
Композит 10	Гексанит-Р	50…60	750…850

Эффективность применения лезвийных инструментов из различных марок композитов связана с совершенствованием конструкции инструментов и технологии их изготовления и с определением рациональной области их использования: композиты 01 (эльбор-Р) и 02 (белбор) используют для тонкого и чистового точения и фрезерования без ударов деталей из закаленных сталей твердостью 55…70 HRC_э, чугунов и твердых сплавов ВК15, ВК20 и ВК25 с подачами до 0,20 мм/об и глубиной резания до 0,8 мм; композит 05 применяют для чистового и получистового точения без ударов деталей из закаленных сталей твердостью 40...58 HRC_э, чугунов твердостью до 300 НВ с подачами до 0,25 мм/об и глубиной до 2,5 мм; композит 10 (гексанит-Р) используют для тонкого, чистового и получистового точения и фрезерования с ударами деталей из закаленных сталей твердостью не выше 58 HRC_э, чугунов любой твердости, сплавов ВК15, ВК20, ВК25 с подачей до 0,15 мм/об и глубиной резания до 0,6 мм. При этом период стойкости инструментов возрастает в десятки раз по сравнению с другими инструментальными материалами.

Область применения СТМ до недавнего времени ограничивалась из-за сравнительно небольших размеров поликристаллов. В настоящее время освоен выпуск двухслойных неперетачиваемых пластин, состоящих из твердого сплава (основа) и слоя из поликристаллов алмаза или нитрида бора толщиной до 0,5 мм, что повысит общую эффективность использования инструментов из сверхтвердых материалов.

Рис. 2.2. Использование инструментальных материалов в диапазоне допустимых скоростей резания и подач: 1 – быстрорежущие стали; 2 – твердые сплавы; 3 – твердые сплавы с покрытиями; 4 – нитридная керамика; 5 – оксидно-карбидная керамика; 6 – оксидная керамика; 7 – нитрид бора

Рубин представляет модификацию -Al₂O₃ с небольшими примесями хрома, а лейкосапфир – синтетический монокристалл в виде -модификации, который почти не содержит примесей. Последний имеет более высокие механические свойства, чем рубин, в силу чего и находит более широкое применение. Инструменты, изготовленные из монокристаллов корунда, рекомендуется использовать для тонкой обработки цветных металлов, сталей и чугунов. Разнообразие инструментальных материалов, используемых в настоящее время промышленностью, подтверждают данные рис. 2.2 и табл. 2.7.

Таблица 2.7

Распространенность инструментальных материалов

Показатель	Группа материала
	Быстрорежущие стали	Твердые сплавы	Керамика и СТМ
Объем выпуска, %	66	32	2
Объем снимаемого металла, %	28	68	4

Для более полного восприятия ниже приведена обобщенная табл. 2.8 основных свойств инструментальных материалов.

Таблица 2.8