Студопедия — Стали нормальной производительности
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Стали нормальной производительности






Стали нормальной производительности (пониженной теплостойкости 615…6200 С). Вольфрамовые: Р9, Р12, Р18. Вольфрамомолибденовые: Р6М5, Р6М3. Безвольфрамовые 9Х6М3Ф3АГСТ, скорость резания для этих сталей 35…40 м/мин.

Стали повышенной производительности

Стали повышенной производительности (дополнительно легированы ко­бальтом и ванадием, их теплостойкость 625 … 6400 С). Вольфрамокобальто­вые: Р9К5, Р9К10. Вольфрамомолибденовые с кобальтом и ванадием: Р6М5К5, Р6М5Ф2К8.

Быстрорежущие стали обозначаются буквами (Р – вольфрам, М – мо­либден, Ф – ванадий, А – азот, К – кобальт, Т – титан, Ц – цирконий).
Например, сталь марки 11Р3АМ3Ф2 содержит: 1,1% - углерода, 3% - вольф­рама, 1% - азота, 3% - молибдена, 2% - ванадия.
Примеры быстрорежущих сталей: Р18, Р12, Р9, Р6М5, Р6М5К5.
Твёрдость после термообработки: 63…65 HRC.
Теплостойкость: 620…6300C.
Применяются для всех видов режущего инструмента, используемого на станках со скоростью резания до 20 м/с.

Порошковые быстрорежущие стали

Порошковые быстрорежущие стали. Их получают методом порошко­вой металлургии. Они имеют карбидную неоднородность по 1 - 2 - му баллу, об­ладают повышенной шлифуемостью и пластичностью при холодной и горя­чей деформации, повышенную прочность на изгиб, более производи­тельны. К маркировке добавляются две буквы МП (Р10М6К8 - МП).

5.4 Твёрдые сплавы

Твёрдые сплавы - это материалы, состоящие из карбидов (соединения металлов с углеродом) или карбонитридов (соединения металлов с углеродом и азотом) тугоплавких металлов, соединенных металлической связкой.

Твёрдые сплавы делят на металлокерамические и минералокерамические и выпускают в виде пластин разной формы. Инструменты, оснащенные пла­стинами из твёрдых сплавов, позволяют применять более высокие скоро­сти резания по сравнению с инструментами из быстрорежущей стали.
В зависимости от типа твёрдой фазы (карбиды, карбонитриды) и металла – связки твёрдые сплавы подразделяют на следующие четыре группы:

WC – Co – вольфрамокобальтовые группы ВК; WC – TiC – Co - титановольфрамокобальтовые группы ТК; WC – TiC - TaC – Co - титанотанталовольфрамокобальтовые группы ТТК; TiC TiC N - Ni + Mo - сплавы на основе карбида и карбонитрида титана – безвольфрамовые, группы ТН и КНТ.

Вольфрамокобальтовые сплавы. Сплавы группы ВК маркируются буквами ВК и цифрой, показывающей содержание кобальта (например, состав сплава ВК6 – 94% WC и 6% Co). Увеличение содержания в сплаве кобальта приводит к повышению прочности и понижению твёрдости и износостойкости сплава. Режущий инструмент изготавливают из сплавов с содержанием кобальта до 10%. Теплостойкость сплавов ВК – приблизительно 9000C. Сплавы этой группы обладают наибольшей прочностью по сравнению с прочими твёрдыми сплавами.

На свойства твёрдых сплавов влияют размеры карбидных частиц. Уменьшение их размера приводит к увеличению твёрдости и снижению прочности сплава. В зависимости от средней величины карбидов сплавы подразделяют на особо мелкозернистые (ОМ например, ВК6- ОМ), мелкозернистые (М например, ВК6-М). среднезернистые (ВК6 - в обозначении нет дополнительных букв) и крупнозернистые (В например, ВК6-В). Мел­козерни­стость повышает износостойкость инструмента, но снижает его со­против­ляемость ударам.

Если вместо карбида тантала (высокая стоимость) вводят карбид хрома, то в обозначение сплава в этом случае вводится буква Х – (ВК10 – ХОМ или ВК15 – ХОМ).

Вольфрамовые твёрдые сплавы применяются для обра­ботки чугуна, цветных металлов и их сплавов и неметаллических мате­риалов, таких как резина, пластмасса, текстолит, фибра, стекло, гранит, мрамор и др.
Вольфрамотитановые сплавы группы ТК состоят из карбидов вольфрама, титана и кобальта. Применяются сплавы марок Т5К10, Т5К12В, Т14К8, Т15К6, Т30К4, Т15К12В. Буква Т обозначает карбид титана, цифра за ней -процентное содержание карбида титана, буква К — карбид кобальта, цифра за ней - процентное содержание карбида кобальта (остальное в данном сплаве - карбид вольфрама). Применяются эти сплавы для обработки всех видов сталей.
Вольфрамотитано - танталовые сплавы группы ТТК состоят из карбидов вольфрама, титана, тантала и кобальта. Применяются сплавы марок ТТ7К12 и ТТ10К8Б, содержащие соответственно 7 и 10% карбидов титана и тантала, 12 и 8% карбида кобальта (остальное — карбид вольфрама). Применяются эти сплавы для особо тяжелых условий обработки, когда применение других инструментальных материалов неэффективно.

Твёрдые сплавы обладают высокой температуростойкостью. Вольфрамо­вые твердые сплавы сохраняют твердость 83…90 HRC, а вольфрамотитано­вые - 87…92 HRC при температуре 800… 950°С, что позволяет работать при высоких скоростях резания (до 500 м/мин при обработке сталей и до 2700 м/мин при обработке алюминия).

Для обработки деталей из нержавеющих, жаропрочных и других трудно­обрабатываемых сталей и сплавов предназначены мелкозернистые сплавы группы ОМ: сплав ВК6 - ОМ применяется для чистовой обработки, а такие сплавы как ВК10 - ОМ и ВК15 - ОМ — для получистовой и черновой об­работки. Еще более эффективны для обработки труднообрабатываемых ма­териалов твердые сплавы марок ВК10 - ХОМ и ВК15 - ХОМ, в которых карбид тантала заменен карбидом хрома. Легирование сплавов карбидом хрома увеличивает их твердость и прочность при высоких температурах.
В таблице 3 представлена номенклатура твёрдосплавных пластин для ре­жущего инструмента.
Таблица 3 - Пластины твёрдосплавные напаиваемые для режущего инстру­мента

Обозаначение типа пластин Форма ГОСТ № Сплав Применение
01, 02, 61, 62 25395-90 ВК3 ВК6 ВК8 ВК3М ВК6ОМ Т5К10 для проходных, расточных и ре­вольверных резцов
06, 66 25397-90 для подрезных и расточных рез­цов при расточке глухих отвер­стий
07, 67 25426-90 для подрезных, проходных, рас­точных и револьверных резцов
  25398-90 для чистовых и резьбовых рез­цов
13 (исп.1 и 2) 17163-90 для отрезных и прорезных рез­цов
  25404-90 для фасонных резцов и для рез­цов обработки пазов типа "лас­точкин хвост"
  25405-90 для галтельных и бандажных резцов
  25407-90 для круглофасочных резцов
  25412-90 для резцов при прорезке кана­вок в шкивах под клиновые ремни
  25419-90 для желобных резцов
  25420-90 для фасочных резцов
  25422-90 для резцов при нарезании тра­пецоидальной резьбы
  25399-90 для спиральных сверл и сверл с прямыми канавками
  25400-90 для зенкеров при обработке глухих отверстий и цековок
  25424-90 для зенкеров при обработке сквозных отверстий
  25425-90 для разверток
   

Для повышения прочности пластины из твёрдого сплава плакируют, т.е. покрывают защитными плёнками. Широко применяют износостойкие по­кры­тия из карбидов, нитридов и карбонидов титана, нанесенные на поверх­ность твёрдосплавных пластин в виде тонкого слоя толщиной 5…10 мкм. При этом на поверхности твёрдосплавных пластин образуется мелкозернистый слой карбида титана, обладающий высокой твёрдостью, износостойкостью и хи­мической устойчивостью при высоких температурах. Стойкость твердо­сплавных пластин с покрытием в среднем в 3 раза выше стойкости пластин без покрытия, что позволяет увеличить скорость резания на 25…30%.

При определенных условиях в качестве инструментального материала приме­няют минералокерамические материалы, основной частью которых яв­ляется окись алюминия. Кроме того, в минералокерамику добавляют вольф­рам, титан, тантал и кобальт.
В промышленности широко применяют минералокерамику (оксидная группа ЦМ 332; ВО – 13; ВШ - 75). Например, режущая керамика марки ЦМ - 332, которая отличается высокой температуростойкостью (твёр­дость 89 … 95 HRC при температуре 1200°С) и износостойкостью. Что по­зволяет вести обработку стали, чугуна и цветных сплавов при высоких ско­ростях ре­зания (например, чистовое обтачивание чугуна при скорости реза­ния 3700 мм/мин, что в 2 раза выше скорости резания при обработке твердо­сплавным инструментом). Недостатком минералокерамики марки ЦМ - 332 является повы­шенная хрупкость.
Для изготовления режущих инструментов применяется также режущая ке­рамика (кермет) марок: ВЗ, ВОК - 60, ВОК - 63, представляющая собой оксидно - карбидное соединение (окись алюминия плюс 30 - 40% карбидов вольфрама и молибдена). Введение в состав минералокерамики карбидов ме­таллов (а иногда и чистых металлов — молибдена, хрома) позволило улуч­шить ее физико - механи­ческие свойства (в частности снизить хруп­кость) и повысить производительность обработки в результате повышения скорости резания. Получистовая и чистовая обработка керметом деталей из серых, ковких чугунов, труднообрабатываемых сталей, некоторых цветных метал­лов и сплавов производится со скоростью резания 435…1000 м/мин без по­дачи СОЖ в зону резания. Режущая керамика отличается высокой темпе­ра­туростойкостью (твёрдость 90 … 95 HRC при темпе­ратуре 950…1100°С)..
Для обработки закаленных сталей (40 …67 HRC), высокопрочных чугу­нов (200 … 600 НВ), твердых сплавов типа ВК25 и ВК15, стеклопластиков и других применяют инструмент, режущая часть которого изготовлена из сверхтвердых материалов (СТМ). К этой группе относятся материалы на ос­нове нитрида бора и алмазы. Крупные поликристаллы (диаметром 3… 6 и длиной 4…5 мм) на основе кубического нитрида бора (эльбора Р) — основ­ной материал, который применяют при обработке закаленных сталей и высо­копрочных чугунов. Твердость эльбора Р приближается к твердости алмаза, а температуростойкость в 2 раза выше темпе­ратуростойкости алмаза. Эльбор Р химически инертен к материалам на основе железа. Прочность поликристал­лов на сжатие 4…5 ГПа (400 - 500 кгс/мм2), на изгиб 0,7 ГПа (70 кгс/мм2), температуростойкость 1350…1450°С.
Из других СТМ, применяемых для обработки резанием, следует отметить синтетические алмазы типа баллас (марка АСБ) и типа карбонадо (марка АСПК). Карбонадо химически более активен к углеродосодержащим мате­риалам, поэтому применяется для точения цветных металлов, высококремни­стых сплавов, твердых сплавов типа ВК 10…ВК 30, неметаллических мате­риалов. Стойкость резцов из карбонадо в 20… 50 раз выше стойкости резцов из твердых сплавов.

Стандартные марки твёрдых сплавов состоят из карбидов вольфрама (В), ти­тана (Т), тантала (Т). В качестве связки используется кобальт (К).
Например, в сплаве ВК8: 8% - кобальта и 92% - карбида вольфрама.
В сплаве Т5К10: 5% - карбида титана, 10% - кобальта и 85% - карбида вольф­рама. В отличие от сталей в твёрдых сплавах нет железа. Твердость твёрдых сплавов около 90 HRA. Теплостойкость: 800…1000 0C. Скорость резания до 200м/с.

Преимущественно сплавы типа ВК используются для обработки серого чугуна, цветных металлов и их сплавов, а также коррозионно-стойких труд­нообрабатываемых сталей и сплавов, в том числе и сплавов титана.
Сплавы типа ТК – титано - вольфрамовая группа сплавов, используемая для обработки углеродистых и легированных сталей, причем с большим содер­жанием титана (Т30К4) на чистовых режимах, а с увеличенным содержанием кобальта (Т5К12) на черновых режимах.
Выделены три группы применяемости твёрдосплавного инструмента:

- группа Р – для материалов, дающих сливную стружку (сталь);
- группа К – для материалов, дающих стружку надлома (чугун);
- группа М – универсальные сплавы.

Каждая группа имеет свой маркированный цвет: Р - синий, К - красный, М - жёлтый..
Твердосплавные материалы поставляются в различных видах. Заготовки под напайку регламентированы ГОСТ 25393 – 82..
Широко используются также сменные многогранные пластины (СМП). СМП крепятся на корпусе инструмента механическим способом, например винтом через центральное отверстие, прихватом или клином. СМП не пере­тачиваются после износа всех граней, а отправляются на переработку. Пере­точка СМП не имеет никакого смысла, т.к. после переточки уменьшаются раз­меры пластины, а паз на корпусе инструмента рассчитан на размеры но­вой пластины. Замену СМП можно производить на инструменте, не снимая его со станка. СМП выпускаются различных классов допуска: U, G, M, E, C.

Пластины режущие, сменные, многогранные, твердосплавные квадратной формы имеют размеры и конструкцию по ГОСТ 19049 – 80. Пластина с гра­нью 12,7 мм, толщиной 3,18 мм, класса допуска «U» имеет номер в этом ГОСТе 03111 - 120308 или буквенное обозначение SNUN - 120308, причем каждая цифра или буква имеют свой смысл. Цифры 03111 или буквы SNUN определяют форму пластины и класс допуска. Число 12 означает длину ре­жущей кромки пластины, а именно 12,7 мм, число 03 – толщину пластины 3,18 мм, а 08 – радиус округления при вершине 0,8 мм.

5.5 Покрытия инструментов режущих

Покрытие Инструмент Обрабатываемый материал
TiN нитрид ти­тана метчики, свёрла, НМ-пластины инструментальная сталь, чу­гун,  
TiCN Карбонитрид титана   фрезы инструментальная сталь, чу­гун, ле­ги­рованные стали
ZrN нитрид цир­кония свёрла, метчики, развертки титановые сплавы, медь, алюми­ний, графит
ZrCN карбонитрид цирко­ния фрезы концевые, фрезы дисковые легированные стали
TiAlN нитрид титаналюминия свёрла, фрезы высокоскоростная обработка ста­лей и сплавов, обработка изделий без ис­пользования СОЖ
CrN нитрид хрома ножи, циркуль­ные фрезы Алюминий и его сплавы

Большинство сменных режущих пластин выпускаются с покрытиями. В таблице 4 представлены основные области применения износостойких по­крытий на режущем инструменте.. Таблица 4 - Покрытия инструментов режущих

6 Применение стандартов по инструменту металлорежущему

ГОСТ Р 1.7- 2008 «Стандарты национальные Российской Федерации. Пра­вила оформления и обозначения при разработке на основе применения между­народных стандартов» пред­усматривает следующие формы применения международных стандартов:

- гармонизированные стандарты – стандарты, которые приняты уполно­моченными на то органами, распространяются на один и тот же объект стан­дартизации и обеспечивают взаимозаменяемость продукции, процессов или ус­луг и/или взаимное понимание результатов испытаний или информации, представляемой в соответствии с этими стандартами;

- идентичные стандарты – гармонизированные стандарты, которые иден­тичны по содержанию и форме представления;

- модифицированные стандарты – гармонизированные стандарты, кото­рые имеют технические отклонения и/или различия по форме представле­ния при условии их идентификации и объяснения;

- сопоставимые стандарты – стандарты, которые приняты уполномочен­ными на то органами, на одну и ту же продукцию, на одни и те же процессы или услуги, в которых различные требования основываются на одних и тех же характеристиках и которые оцениваются с помощью одних и тех же методов, позволяющих однозначно сопоставить различия в требованиях.

Следует учесть, что сопоставимые стандарты не являются гармонизиро­ванными.

ГОСТ Р 1.7-2008 также устанавливает правила оформления и обозначения стандартов, идентичных и модифицированных по отношению к международ­ным стандартам.

Гармонизация стандарта — это приведение его содержания в соответст­вие с другим стандартом для обеспе­чения взаимозаменяемости продукции (услуг), взаимного понимания результатов испытаний и информации, содер­жащейся в стандартах. В такой же степени гармонизация может быть отнесена и к техни­ческим регламентам. Последние несколько лет, c того момента, когда Россия заявила о своем желании вступить во Всемирную торговую организа­цию (ВТО), проводится всесторон­няя работа по анализу и гармонизации рос­сий­ских стандартов с международными стандартами ISO, IEC, а также с евро­пей­скими нормами партнеров нашей страны. Активную работу в отношении гар­мониза­ции стандартов проводит Госстандарт России, создавший многочис­ленные технические комитеты для разработки новых стандартов для всех от­раслей экономики, в том числе и потребительского рынка.

В целях совершенствования работ по стандартизации в области металло­режущего, дереворежущего, слесарно-монтажного, абразивного, алмазного и вспомогательного инструмента, заготовок твердосплавного инструмента и режущих пластин и технологии механической обработки резанием в Россий­ской Федерации на базе организации ОАО «ВНИИинструмент» создан Техни­ческий Комитет (ТК) ИСО - ТК 29 «Инструменты». С закреплением за ним об­ласти деятельности по стандартизации металлорежущего, дереворежущего, слесарно-монтажного, абразивного, алмазного и вспомогательного инстру­мента, заготовок твердосплавного инструмента и режущих пластин, технологии механической обработки (ОКП 39 0000, ОКП 19 000).

На ТК "Инструмент" возложены функции постоянно действующего ра­бочего национального органа МТК (Международный технический комитет) 95

В МТК входят 8 подкомитетов:

 

- ПК - 1 «Инструмент металлорежущий» (ВНИИИНСТРУМЕНТ);

- ПК - 2 «Инструмент слесарно-монтажный» (ВНИИИНСТРУМЕНТ);

- ПК - 3 «Инструмент алмазный» (ВНИИАЛМАЗ);

- ПК - 4 «Инструмент дереворежущий» (ВНИИИНСТРУМЕНТ);

- ПК - 5 «Инструмент абразивный» (ВНИИНМАШ);

- ПК - 6 «Инструмент вспомогательный» (ВНИИИНСТРУМЕНТ);

- ПК - 7 «Заготовки твердосплавного инструмента и режущие пластины»

(ВНИИТС);

- ПК - 8 «Технология механической обработки» (МГТУ, «МАМИ»).

 

Приоритетным направлением при разработке стандартов является их гармонизация с международными стандартами МС ИСО. В этом случае при утверждении стандарта ему присваивается обозначение ГОСТ ИСО или ГОСТ Р ИСО, и номером стандарта становится номер аналогичного документа МС ИСО.
Что касается стандартов на инструмент металлорежущий, слесарно-монтажный, абразивный, алмазный, вспомогательный и пластины твёрдого сплава, то фонд отечественных стандартов соответствует международному примерно на 40 процентов

На основании вышеизложенного следует, что до полной гармонизации стандартов в РФ ещё далеко, но процесс гармонизации идёт непрерывно. Поэтому при выполнении курсовых и дипломных работ, а также других учебных документов, следует проверять НД, которой Вы пользуетесь, на соответствие международным стандартам., а также следует проверить - не утратил ли силу ГОСТ, не изменён ли он, не отменён ли он?. Информацию по действующим стандартам можно найти в интернете. Ниже приведен пример - ряд ГОСТов, прошедших гармонизацию а также записи по отменённым и утратившим силу, действующим и принятым ГОСТам (информация из интернета).

 

1. ГОСТ Р 53414-2009 (ИСО 10145-2:1993) Фрезы концевые с хвостовиком конусностью 7:24, оснащенные винтовыми твердосплавными пластинами. Основные размеры.

2. ГОСТ Р 53936-2010 (ИСО 4875-162006, ИСО 4875-2:2006). Полотна ленточных пил. Типы и основные размеры.

3. ГОСТ Р 50427 - 92 (ИСО 5419-82) Свёрла спиральные. Термины, определения и типы.

4. ГОСТ Р 52967-2008 (ИСО 3859: 2000) Фрезы для обработки пазов типа «Ласточкин хвост». Размеры.

5. ГОСТ Р 53937 -2010 (ИСО 11529 - 2: 2005) Фрезы концевые со сменными режущими пластинами. Обозначение.

6. ГОСТ Р ИСО 12164-4-2011 Крепление инструментов с полым коническим хвостовиком типа Т. Присоединительные размеры.

 

Утратили силу ГОСТы по фрезам с ГОСТ 18934 по 18949 включительно (16 шт.), а также ГОСТы:

1. ГОСТ 29118-91 Фрезы для обработки пазов типа ласточкин хвост.Типы и размеры

2. ГОСТ 9140-78 Фрезы шпоночные. ТУ.

3. ГОСТ 17025 - 71 Фрезы концевые с цилиндрическим хвостовиком. Конструкция и размеры

4. ГОСТ 17026 - 71 Фрезы концевые с коническим хвостовиком. Конструкция и размеры

5. ГОСТ 18934 - 73 Фрезы концевые сферические грушевидные твердосплавные цельные для труднообрабатываемых сталей и сплавов. Конструкция и размеры

6. ГОСТ 18949 - 73 Фрезы концевые сферические, цилиндрические и конические твердосплавные для труднообрабатываемых сталей и сплавов. Технические условия

Статус: отменён | Актуальность информации: 22.03.2010

1. ГОСТ Р 50127 - 92 Фрезы фасонные полукруглые выпуклые, вогнутые и радиусные. Технические условия

2. ГОСТ Р 50572 - 93Фрезы концевые и шпоночные с хвостовиком конусностью 7:24. Размеры







Дата добавления: 2015-09-15; просмотров: 1799. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

Решение Постоянные издержки (FC) не зависят от изменения объёма производства, существуют постоянно...

ТРАНСПОРТНАЯ ИММОБИЛИЗАЦИЯ   Под транспортной иммобилизацией понимают мероприятия, направленные на обеспечение покоя в поврежденном участке тела и близлежащих к нему суставах на период перевозки пострадавшего в лечебное учреждение...

Кишечный шов (Ламбера, Альберта, Шмидена, Матешука) Кишечный шов– это способ соединения кишечной стенки. В основе кишечного шва лежит принцип футлярного строения кишечной стенки...

Принципы, критерии и методы оценки и аттестации персонала   Аттестация персонала является одной их важнейших функций управления персоналом...

Пункты решения командира взвода на организацию боя. уяснение полученной задачи; оценка обстановки; принятие решения; проведение рекогносцировки; отдача боевого приказа; организация взаимодействия...

Что такое пропорции? Это соотношение частей целого между собой. Что может являться частями в образе или в луке...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия