Main tool materyales: mga uri, mga tatak, mga katangian, mga katangian, manufacturing mga materyales

Basic na kinakailangan para sa tool na materyales. - Availability tigas, paglaban sa hadhad, sa init at iba Pagsunod sa mga criteria na ito ay nagbibigay-daan cutting. Upang isagawa ang pagpapakilala ng ang ibabaw layer ng produkto upang tratuhin blade para sa pagputol ng mga nagtatrabaho bahagi ay dapat na ginawa ng malakas na alloys. Hardness ay maaaring maging natural o nakuha.

Halimbawa, tool bakal gawa na i-cut madali. Pagkatapos ng paggamot ang mekanikal at thermal paraan at paggiling at honing, ang antas ng tigas at lakas ay nagtataas.

Paano ang katigasan?

Katangi ay maaaring tinukoy sa iba't ibang paraan. Tool steels ay may isang katigasan ng Rockwell tigas ay isang de-numerong pagtatalaga, pati na rin alphabetic HR na may sukat A, B o C, (hal, HRC). Pagpili ng isang tool na materyal ay depende sa uri ng metal na nagtrabaho.

Ang pinaka-matatag na antas ng operasyon at mababang wear ng blade na nakapasa sa init paggamot ay maaaring nakakamit para sa mga exponent HRC 63 o 64. Sa isang mas mababang indeks katangian ng tool na materyal ay hindi kaya mataas, at mataas na katigasan, magsisimula sila upang crumble dahil sa lutong.

Mga Metal pagkakaroon katigasan ng HRC 30-35, ay itinuturing na rin sa mga tool bakal, init-itinuturing na may isang sukatan ng HRC 63-64. Kaya, ang ratio ng mga tagapagpabatid katigasan ay 1: 2.

Para sa isang itinuturing metal na may HRC 45-55 ay dapat na inilapat kasangkapan na naka-base sa hard metal. Ito ay isang tagapagpahiwatig ng kanilang HRA 87-93. Materyales batay sa gawa ng tao materyales ay maaaring gamitin sa pagpapagamot ng mga steels sumailalim sa hardening.

Tibay tool materyales

Sa proseso ng pag-cut sa nagpapagawa ng epekto B10 kN at mas mataas. Ito ay provokes ang mataas na boltahe, na kung saan ay maaaring mangailangan ng pagkawasak ng mga instrumento. Upang maiwasan ito, mga materyales para sa cutting ay dapat magkaroon ng isang mataas na koepisyent ng pagtutol.

Ang pinakamahusay na kumbinasyon ng lakas ay ng tool bakal. Paggawa bahagi na ginawa ng kanilang mahusay na panlaban sa mabigat na load at maaaring gumana sa compression, pamamaluktot, bending at kahabaan.

Ang epekto kritikal heating temperatura sa tool blade

Kapag init napalabas sa panahon ng pagputol ng metal nakalantad sa kanilang heating blade, sa isang mas higit na lawak - ang surface. Kapag ang temperatura ay mas mababa sa kritikal na index mark (para sa bawat materyal ay may sariling) sa istraktura at katigasan ay hindi magbago. Kung ang heating temperatura ay nagiging mas mataas kaysa sa pinahihintulutang rate, ang antas ng katigasan ay bumaba. Kritikal na temperatura na tinatawag na ang pulang tigas.

Ano ang ginagawa ng salitang "pula tigas"?

Ito ay tinatawag na pula tigas na ari-arian ng metal kapag pinainitan sa isang temperatura ng 600 ° C glow madilim na pula. Ang terminong nagpapahiwatig pagpapanatili ng metal tigas at paglaban sa magsuot. Sa core nito ay ang kakayahan na makatiis mataas na temperatura. Para sa iba't ibang mga materyales, may limitasyon 220-1800 ° C.

Dahil sa kung ano ang maaaring pinabuting pagganap ng paggupit mga tool?

Tool materyales ng cutting tool nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na pag-andar sa mas mataas na temperatura pagtutol at pagpapabuti ng maubos ang init na nabuo sa blade sa panahon cutting. Ang init ay nakakatulong upang madagdagan ang temperatura.

Ang mas maraming init bukod sa blade ng mas malalim sa ang aparato, mas mababa ang temperatura sa kanyang contact surface. thermal kondaktibiti antas ay depende sa komposisyon at heating.

Halimbawa, sa ang bakal tulad ng mga elemento tulad ng tungsten at vanadium nagiging sanhi ng pagbawas sa kanyang thermal kondaktibiti, at kahalayan ng titan, kobalt, molibdenum at nagiging sanhi ito upang tumaas.

Mula sa kung saan ang koepisyent ng sliding sigalot ay depende?

Tagapahiwatig ng pagkikiskisan koepisyent ng sliding ay nakasalalay sa mga komposisyon at pisikal na mga katangian ng pakikipag-ugnay sa mga pares ng mga materyales, pati na rin ang halaga ng boltahe sa ibabaw sumasailalim sa alitan at pag-slide. Factor nakakaapekto sa wear paglaban ng mga materyales.

Tool ng Pakikipag-ugnayan sa mga materyal na sumailalim sa paggamot ay natupad sa isang pare-pareho ang rolling contact.

Paano upang kumilos sa kaso ng mga tool na materyales? Mga uri ng magsuot pantay.

Sila ay characterized sa pamamagitan ng:

• kakayahan na burahin ang metal na kung saan ito ay sa contact;
• ang kakayahan upang ipakita ang paglaban sa magsuot, iyon ay upang labanan hadhad iba pang mga materyales.

Blade wear ay nangyayari patuloy. Bilang isang resulta ng aparatong ito loses pag-aari nito, pati na rin ang pagbabago ng hugis ng nagtatrabaho ibabaw.

magsuot ng paglaban index maaaring mag-iba depende sa mga kondisyon sa ilalim kung saan ang cutting maganap.

Ano ang mga pangkat ay nahahati tool steel?

Ang pangunahing tool na materyales ay maaaring nahahati sa mga sumusunod na kategorya:

• sermet (hard metal);
• cermets, keramika o mineral;
• boron nitride batay sa gawa ng tao materyales;
• diamante synthetic base;
• tool steel sa batayan ng carbon.

Instrumental bakal ay maaaring maging carbon, alloyed at HSS.

Tool steels batay sa carbon

May karbon sangkap ay ginagamit sa paggawa ng kasangkapan. Ang kanilang cutting bilis ay mababa.

Bilang minarkahan tool steel? Materyales ay ipinahiwatig sa pamamagitan ng sulat (halimbawa, "U" ay nangangahulugang carbon), pati na rin ang number (numero tenths ng isang porsyento ng carbon nilalaman). Ang pagkakaroon ng titik "A" sa dulo ng pagmamarka nagpapahiwatig ng isang mataas na kalidad ng bakal (nilalaman ng mga sangkap tulad ng sulfur at posporus, hindi higit sa 0.03%).

Ito characterizes ang may karbon materyal na may isang katigasan index ng HRC 62-65 at ang mababang temperatura pagtutol.

Selyo tool materyales U9 at U10A ay ginagamit sa paggawa ng mga blades, at ang isang serye U11, U12 at U11A dinisenyo para sa hand taps, at iba pa. Mga Tool.

Ang antas ng pagtutol sa temperatura steels series U10A, U13A ay 220 ° C, kaya ang mga instrumento ng naturang mga materyales ay pinapayuhan na gumamit ng hindi paggupit bilis ng 8-10 m / min.

alloyed bakal

Tool doped materyal ay maaaring maging chromium, hromokremnistym, tungsten at hromovolframovym, doped na may mangganeso. Ang mga serye ay kinilala sa pamamagitan ng numero, at mayroon silang literal na pagmamarka. Ang unang kaliwa-pinaka-digit na nagpapahiwatig ang ratio ng carbon sa tenths kung ang elemento ng nilalaman ay mas mababa sa 1%. Ang-right-wing numero ay kumakatawan sa mga average ng doping sangkap bilang isang porsyento.

Brand X tool materyal na angkop para sa produksyon ng mga taps at namatay. Steel B1 ay naaangkop para sa pagmamanupaktura ng isang maliit na-laki na mga drills, taps, at reamers.

Ang antas ng paglaban sa temperatura ng doped materyal ay 350-400 ° C, samakatuwid, ang cutting bilis at kalahating beses na mas malaki kaysa sa na para sa carbon haluang metal.

Bakit gagamit ng high-haluang metal steels?

Various mabilis cutting tool na materyales na ginamit sa paggawa ng drill bits, reamers at taps. Sila ay minarkahan ng mga titik at numero. Mahalagang bahagi ng mga materyales ay Tungsten, molibdenum, kromo at vanadium.

High-speed steels ay nahahati sa dalawang kategorya: normal at may isang mataas na antas ng pagganap.

Steel normal na pagganap

Ang kategorya ng bakal na may normal na mga antas ng pagganap ay maaaring maiugnay grade P18, P9, R9F5 at tungsten alloys doped may molibdenum R6MZ series R6M5 na panatilihin ang katigasan ng hindi mas mababa kaysa sa 58 HRC sa 620 ° C. Materyal angkop para obrabatyvaniya steels na may carbon at mababa ang haluang metal kategorya, kulay abo cast bakal at non-ferrous alloys.

Steel na may pinahusay na pagganap

Ang kategoryang ito ay maaaring isama ang tatak R18F2, R14F4, R6M5K5, R9M4K8, R9K5, R9K10, R10K5F5, R18K5F2. Ang mga ito ay magagawang upang mapanatili ang index HRC 64 sa isang temperatura ng 630-640 ° C. Ang kategoryang ito ay nagsasama ng mga kasangkapan superhard materyales. Ito ay dinisenyo upang bakal at alloys na naproseso nang may kahirapan, pati na rin para titanium.

mahirap alloys

Ang nasabing mga materyales ay ang mga:

• sermet;
• mineral na ceramic.

Ang hugis ng plato ay depende sa mga katangian ng mechanics. Ang nasabing instrumento gumana sa HSS kumpara sa mga larawan ng mataas na cutting bilis.

sermet

Solid-metal alloys ay ang mga:

• Tungsten;
• Tungsten na may titanium nilalaman;
• Tungsten na may pagsasama ng titan at tantalum.

VC serye Binubuo Tungsten at titan. Mga Instrumentong batay sa mga bahaging ito ay may isang mataas na magsuot ng pagtutol, ngunit ang mga antas ng paglaban ng epekto ang mga ito ay mababa. Adaptations sa na batayan na ginagamit para sa obrabatyvaniya bakal.

Ang haluang metal ng Tungsten, titan at kobalt ay naaangkop sa lahat ng mga uri ng bakal.

Synthesis ng Tungsten, titan, tantalum at kobalt ay ginagamit sa mga espesyal na mga kaso kung saan iba pang mga materyales ay hindi epektibo.

Hard alloys ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na pagtutol sa temperatura. Materyales Tungsten ay maaaring mapanatili nito indikasyon ng ari-arian na may HRC 83-90, at tungsten sa titan - HRC 87-92 sa isang temperatura ng 800-950 ° C, na kung saan ay nagpapahintulot sa operasyon sa mataas na cutting bilis (500 m / min sa 2700 m / min sa obrabatyvanii aluminum).

Para sa isang bahagi itinuturing na may paglaban sa kalawang at mataas na temperatura, ilapat ang mga tool ng isang serye ng pinino alloys OM. Mark VK6-OM ay angkop para sa pagtatapos ng isang gamutin, at VK10-VK15-OM at OM - para sa medium sa magaspang.

Higit na kahusayan sa trabaho na may "mahirap" na bahagi ay may superhard tool materyales Serye BK10-XOM at VK15-HOM. tantalum Sila karbid, kromo karbid papalitan, ginagawa itong mas matibay kahit na kapag nailantad sa mataas na temperatura.

Upang dagdagan ang antas ng lakas ng solid plate, resorting sa patong ito sa isang proteksiyon film. Naaangkop karbid, titan nitride, at carbonyl, na kung saan ay inilapat napaka thinly. kapal ay mula 5 hanggang 10 microns. Ang resulta ay isang pinong layer ng titan karbid. Ang antas ng paglaban plates sa tatlong-fold mas mataas kaysa sa uncoated plates, na kung saan ay nagdaragdag ng cutting bilis sa pamamagitan ng 30%.

Sa ilang mga pagkakataon, ang mga materyales ng cermets na resulta mula sa karagdagan ng aluminyo oksido sa tungsten, titan, tantalum at kobalt.

mineral na ceramic

Para sa paggupit mga tool na ginagamit mineral ceramic CM-332. S taglay na paglaban sa mataas na temperatura. HRC tigas index sumasaklaw 89-95 sa 1200 ° C. Gayundin wear paglaban materyal ay, na nagpapahintulot sa pagpoproseso ng bakal, cast bakal at ferrous alloys sa mataas na cutting bilis.

Upang gumawa ng pagputol mga kasangkapan, sermet ginagamit bilang serye B. Ito ay batay sa oxide at karbid. Ang pagpapakilala ng mineral na ceramic metal karbid at molibdenum, at chromium, tumutulong upang i-optimize ang pisikal at mekanikal katangian ng sermet at nag-aalis nito lutong. Tumaas na cutting bilis. Medium upang matapos ang pagproseso ng aparato batay sermet ay ginagamit para sa kulay abong cast bakal, matapang na bakal at isang bilang ng mga naproseso na non-ferrous riles. Ang proseso ay isinasagawa sa isang bilis ng 435-1000 m / min. Ceramics cutting ay lumalaban sa mga epekto ng temperatura. Nito katigasan ng 90-95 HRC ay 950-1100 ° C.

Para obrabatyvaniya iron lumipas pagsusubo, isang matibay kast-iron, pati na rin fiberglass na ginagamit na instrumento, ang cutting bahagi na kung saan ay ginawa mula sa solids na naglalaman ng boron nitride at mga diamante. Tagapagpahiwatig katigasan CBN (boron nitride) ay tungkol sa parehong bilang na ng diyamante. Nito temperatura pagtutol dalawang beses na mas mataas kaysa sa huli. Elbor halip hindi gumagalaw na mga materyales bakal. Makunat lakas antas polycrystals kapag naka-compress na ito ay 4-5 GPA (400-500 kgf / mm ^2), at kapag nakatungo - 0.7 GPA (70 kgf / mm ^2). Paglaban sa temperatura ay sa limitasyon ng 1350-1450 ° C.

Din ng mga tanda ay isang sintetiko brilyante-based Ballas series ASB at Carbonado ISPC serye. Chemical aktibidad ng huli sa may karbon materyal ay mas mataas. Iyon ay kung bakit ito ay ginagamit sa hasa ng mga bahagi gawa sa non-ferrous metal alloys na may isang mataas na nilalaman silikon, solids VK10, VK30 at di-metal ibabaw.

paglaban index cutter carbonade - 20-50 beses na mas kaysa sa antas ng paglaban ng matapang na alloys.

Aling alloys ay naging laganap sa industriya?

Sa buong mundo na magagamit na tool na materyales. Forms na ginagamit sa Russia, ang Estados Unidos at sa Europa, para sa pinaka-bahagi ay hindi naglalaman ng Tungsten. Nabibilang sila sa isang serye ng mga KNT016 at TN020. Ang mga modelo ay naging isang kapalit tatak T15K6, T14K8 at BK8. Sila ay ginagamit para sa isang Tratuhin ang para sa mga istruktura asero, hindi kinakalawang na asero at tool na materyales.

Bagong mga kinakailangan para sa tool na materyales dahil sa kakulangan ng Tungsten at kobalt. Ito ay dahil sa ito kadahilanan na alternatibong pamamaraan ng pagkuha ng bagong hard alloys na hindi naglalaman ng Tungsten ay patuloy na ina-binuo sa US, Europe at Russia.

Halimbawa, ang tool na materyales pagmamanupaktura Amerikanong kumpanya Adamas Carbide Co Titan series 50, 60, 80, 100 bumubuo ng isang karbid, titan at molibdenum. Ang pagtaas ng bilang nagpapahiwatig ang antas ng katibayan ng materyal. Mga katangian ng tool materyales ng isyung ito ay nagpapahiwatig ng isang mataas na antas ng lakas. Halimbawa, Titan100 serye ay may lakas ng 1000 MPa. Ito ay isang katunggali ng keramika.