- •Введение
- •Г л а в а 1. Краткий исторический очерк развития науки о резании материалов
- •Гл а в а2. Инструментальные материалы
- •2.1. Требования к инструментальным материалам
- •2.2. Виды инструментальных материалов и области их применения
- •Содержание легирующих элементов в быстрорежущих сталях, %
- •Марки, химический состав и свойства вольфрамосодержащих твердых сплавов
- •Марки, химический состав и свойства безвольфрамовых твердых сплавов
- •Соответствие марок твердых сплавов международной классификации
- •Физико-механические свойства режущей минералокерамики
- •Сравнительные характеристики стм на основе нитрида бора
- •Распространенность инструментальных материалов
- •Основные свойства инструментальных материалов
- •2.3. Зарубежные марки быстрорежущих сталей
- •Химический состав быстрорежущих сталей
- •Быстрорежущие стали сша
- •Примеры применения быстрорежущих сталей
- •Быстрорежущие стали фрг
- •Типичный состав быстрорежущих сталей Великобритании
- •Марки быстрорежущих сталей Франции
- •Рекомендации по применению различных марок быстрорежущих сталей
- •Рекомендации по применению быстрорежущих сталей
- •2.4. Классификация металлокерамических твердых сплавов по iso
- •Соответствие отечественных марок твердых сплавов iso
- •Контрольные вопросы
- •Гл а в а3. Геометрические параметры режущей части инструмента
- •3.1. Кинематическая схема резания
- •3.2. Части и поверхности резца
- •3.3. Координатные плоскости
- •3.4. Геометрические параметры резца
- •Контрольные вопросы
- •Гл а в а4. Элементы резания и срезаемого слоя
- •4.1. Элементы резания
- •4.2. Геометрия срезаемого слоя
- •Следовательно, действительное сечение
- •4.3. Свободное и осложненное резание. Прямоугольное и косоугольное резание
- •Ключевые слова и понятия
- •Контрольные вопросы
- •Гл а в а 5. Физические основы процесса резания металлов
- •5.1. Процесс разрезания и резания
- •5.2. Процесс пластической деформации металлов
- •5.3. Основные методы экспериментального изучения процесса стружкообразования при резании металлов
- •5.4. Типы стружек. Различия в механизме их образования
- •5.5. Теоретический анализ процесса сливного стружкообразования
- •5.6. Кинематические соотношения при резании с образованием сливной стружки и скорость деформации
- •5.7. Нарост на режущем инструменте
- •5.8. Усадка стружки
- •5.8.1. Коэффициент усадки стружки
- •5.8.2. Относительный сдвиг и коэффициент усадки стружки
- •5.8.3. Зависимость усадки стружки от различных факторов
- •Гл а в а6. Напряженное состояние в зоне резания и силы резания
- •6.1. Напряженное состояние в переходной пластически деформируемой области
- •6.2. Система сил в условиях свободного резания
- •6.3. Длина контакта между стружкой и передней поверхностью инструмента. Напряженное состояние в зоне контакта
- •6.4. Касательные напряжения на плоскости сдвига
- •Сравнение величин интенсивности деформации при растяжении в шейке в момент разрыва образца и при резании
- •Физико-механические свойства ряда металлов и их сопротивление пластической деформации в условиях резания
- •Сравнение экспериментальных и расчетных значений сдв
- •6.5. Особенности трения в зоне контакта стружки с передней поверхностью инструмента
- •6.6. Факторы, обусловливающие величину угла скольжения
- •6.7. Взаимодействие задней поверхности инструмента с поверхностью резания. Силы на задней поверхности инструмента
- •6.8. Инженерные методы определения напряженно-деформированного состояния очага пластической деформации
- •Характер формирования заготовки в процессе резания.
- •Пластическое течение в зоне стружкообразования.
- •Контрольные вопросы
Быстрорежущие стали сша
|
Марка стали |
Содержание химических элементов, % | |||||
|
С |
Cr |
Мо |
V |
W |
Со | |
|
Ml |
0,81–0,82 |
3,8–3,9 |
8,6–8,7 |
1–1,2 |
1,6–1,8 |
– |
|
М2 |
0,87 |
4,2 |
5 |
1,9 |
6,4 |
– |
|
М7 |
1,0 |
4 |
9 |
2 |
2 |
– |
|
М10 |
0,85–0,88 |
4 |
8–8,1 |
2–2,1 |
– |
– |
|
М35 |
0,9 |
4,2 |
5 |
1,9 |
6,4 |
4,8 |
|
М41 |
1,1 |
4,2 |
3,75 |
2 |
6,8 |
5 |
|
М42 |
1,1 |
4 |
9,5 |
1,2 |
1,5 |
8 |
|
М43 |
1,23 |
3,8 |
8,7 |
2 |
1,8 |
8,2 |
|
М44 |
1,15 |
4,2 |
6,25 |
2,25 |
5,8 |
12 |
|
М45 |
1,25 |
4,2 |
5,2 |
1,7 |
8,25 |
5,5 |
В табл. 2.11 приведены примеры применения некоторых марок быстрорежущих сталей (по группам) и их соответствие отечественным быстрорежущим сталям.
Таблица 2.11
Примеры применения быстрорежущих сталей
|
Область применения |
Марка быстрорежущей стали |
Химический состав стали, % | |||||
|
в США |
в России |
С |
W |
Мо |
V |
Со | |
|
Обработка материала твердостью до 30 HRCэ |
М7 |
М9ВФ |
1,0 |
1,75 |
8,75 |
2,0 |
– |
|
Обработка материала твердостью до 30–40 HRCэ |
М3 2 кл. |
Р6М5ФЗ |
1,2 |
6,0 |
5,0 |
3,0 |
– |
|
Обработка материала твердостью до 40–50 HRCэ |
М42 |
Р2М9К8 |
1,1 |
1,5 |
9,5 |
1,2 |
8,0 |
|
Т15 |
Р12Ф5К5 |
1,5 |
12,0 |
– |
5,0 |
5,0 | |
|
Черновая обработка при тяжелых режимах резания |
М41 |
Р7М4К5 |
1,1 |
6,75 |
3,75 |
2,0 |
5,0 |
|
Фрезерование профиля штампов |
М4 |
Р6М5Ф4 |
1,3 |
5,5 |
4,5 |
4,0 |
– |
Стали марок М1...М35 являются сталями нормальной производительности и теплостойкости (твердость 64...66 HRCэ, теплостойкость до 630 °С), стали ряда М40 – сталями высокой производительности (они имеют теплостойкость до 650 °С и термообрабатываются до твердости до 70 HRCэ). Все стали ряда М40 содержат кремний в количестве до 0,4 %.
Несмотря на широкий ассортимент марок быстрорежущей стали, некоторые фирмы США для конкретных случаев обработки используют специальные марки быстрорежущей стали. Так, при изготовлении концевых фрез и сверл применяют высокоуглеродистую, высококобальтовую (15 % Со) быстрорежущую сталь. Это повышает стойкость инструмента до трех раз по сравнению со стойкостью инструмента, изготовленного из обычных быстрорежущих сталей.
В табл. 2.12 приводятся состав, твердость и рекомендуемая область применения сталей ФРГ.
Таблица 2.12