materiali per utensili principali: tipi, proprietà, caratteristiche, materiali di costruzione

Requisiti di base per i materiali per utensili -. durezza disponibilità, resistenza all'abrasione, al calore e altri rispetto di questi criteri permette di taglio. Per effettuare l'introduzione degli strati superficiali del prodotto da trattare lama per il taglio delle parti di lavoro devono essere realizzati con leghe forti. Durezza può essere naturale o acquisita.

Ad esempio, acciaio per utensili prefabbricato facilmente tagliato. Dopo il trattamento i mezzi meccanici e termici e rettifica e levigatura, aumenta il livello di durezza e resistenza.

Come è la durezza?

Caratteristica può essere definito in vari modi. acciai per utensili hanno una durezza di durezza Rockwell ha una designazione numerica, nonché HR alfabetica con la scala A, B o C, (ad esempio, HRC). Selezione di un materiale dell'utensile dipende dal tipo di metallo in lavorazione.

Il livello più stabile di funzionamento e bassa usura della lama che passava il trattamento termico può essere ottenuto per l'esponente HRC 63 o 64. Ad una minore proprietà dell'indice di materiale dell'utensile non è così alta, ed elevata durezza, cominciano a sgretolarsi a causa di fragilità.

Metalli aventi durezza HRC 30-35, sono trattati bene con strumenti di ferro, trattato termicamente con una misura di HRC 63-64. Pertanto, il rapporto tra indicatori durezza è di 1: 2.

Per un trattamento metalli con HRC 45-55 dovrebbero essere gli strumenti che si basano su metalli duri applicata. Si tratta di un indicatore della loro HRA 87-93. Materiali a base di materiali sintetici possono essere usati nel trattamento degli acciai sottoposti a indurimento.

materiali per utensili di durabilità

Nel processo di taglio manodopera dell'impatto B10 kN e sopra. Esso provoca l'alta tensione, che può comportare la distruzione dello strumento. Per evitare questo, materiali per taglio devono avere un elevato coefficiente di resistenza.

La migliore combinazione di forza sono in acciaio per utensili. parte di lavoro composto della loro eccellente resistenza al carico pesante e può funzionare in compressione, torsione, flessione e stretching.

La temperatura di riscaldamento critica impatto sulla lama dell'utensile

Quando il calore emesso durante il taglio di metalli esposti al loro lama riscaldamento, in misura maggiore – la superficie. Quando la temperatura è inferiore alla tacca critica (per ogni materiale è propria) la struttura e durezza non cambia. Se la temperatura di riscaldamento diventa maggiore del tasso ammissibile, la durezza cade. Temperatura critica ha chiamato la durezza rosso.

Che cosa significa il termine "durezza rossa"?

Si chiama rosso struttura durezza del metallo quando riscaldato ad una temperatura di 600 ° C bagliore rosso scuro. Il termine implica conservazione della durezza del metallo e la resistenza all'usura. Al suo centro è la capacità di resistere alle alte temperature. Per materiali diversi, c'è un limite dalla 220 a 1800 ° C.

A causa di ciò che può essere migliorato le prestazioni di utensili da taglio?

materiali per utensili di taglio dell'utensile caratterizzato da elevata funzionalità a maggior resistenza alla temperatura e il miglioramento del calore di scarico generato nella lama durante il taglio. Il calore contribuisce ad aumentare la temperatura.

Il più calore a parte la lama profondo nel dispositivo, minore è la temperatura sulla sua superficie di contatto. Livello di conducibilità termica dipende dalla composizione e riscaldamento.

Ad esempio, nei acciaio elementi come tungsteno e vanadio provoca una riduzione della sua conduttività termica, e un'impurità di titanio, cobalto, molibdeno e induce a salire.

Da cui il coefficiente di attrito radente dipende?

Indicatore coefficiente di attrito di scorrimento dipende dalla composizione e le proprietà fisiche delle coppie di contatto dei materiali, nonché il valore della tensione sulle superfici sottoposte attrito e scorrevoli. Fattore influenza la resistenza all'usura del materiale.

Interazione dell'utensile nel materiale sottoposto al trattamento viene effettuato a un contatto di rotolamento costante.

Come comportarsi in caso di materiali per utensili? Tipi di indossare ugualmente.

Essi sono caratterizzati da:

• possibilità di cancellare il metallo con cui è a contatto;
• la capacità di mostrare resistenza all'usura, che è resistere all'abrasione altro materiale.

usura della lama si verifica costantemente. Come risultato di questo dispositivo perde le sue proprietà, e anche cambiando la forma della superficie di lavoro.

indice di resistenza all'usura può variare a seconda delle condizioni in cui il taglio avviene.

Quali gruppi sono divisi in acciaio per utensili?

I principali materiali per utensili possono essere suddivisi nelle seguenti categorie:

• CERMET (metalli duri);
• cermet, ceramica o minerali;
• nitruro di boro sulla base di materiale sintetico;
• diamanti base sintetici;
• acciaio per utensili sulla base di carbonio.

ferro strumentale può essere carbonio, legati e HSS.

acciai per utensili a base di carbonio

sostanze carboniose sono usati per fabbricare utensili. La loro velocità di taglio è bassa.

Come acciaio per utensili segnato? Materiali sono indicati dalla lettera (ad esempio, "U" significa carbonio), nonché il numero (figure decimi di contenuto di carbonio per cento). La presenza della lettera "A" alla fine della marcatura indicativo di un acciaio di alta qualità (contenuto di sostanze come zolfo e fosforo, non più di 0,03%).

Caratterizza il materiale carbonioso con un indice di durezza HRC 62-65 e la resistenza a bassa temperatura.

Stamp materiali per utensili U9 e U10A vengono utilizzati nella fabbricazione di lame, ed una serie U11, U12 e U11A progettati per maschi a mano, e altri. Strumenti.

Il livello di resistenza agli acciai temperatura serie U10A, U13A è di 220 ° C, quindi si consiglia lo strumento di tali materiali da utilizzare velocità di taglio di 8-10 m / min.

ferro legato

Utensile materiale drogato può essere cromo, hromokremnistym, tungsteno e hromovolframovym drogato con manganese. Queste serie sono identificati da numeri, e hanno la marcatura letterale. La prima cifra più a sinistra indica il rapporto tra il carbonio in decimi se il contenuto dell'elemento è inferiore a 1%. Le figure destra rappresentano la media del componente drogaggio in percentuale.

materiale da taglio marchio X adatta per la produzione di rubinetti e muore. Acciaio B1 è applicabile per la produzione di un piccolo dimensioni punte, maschi e alesatori.

Il livello di resistenza alla temperatura del materiale drogato è 350-400 ° C, quindi, la velocità di taglio volte e mezzo superiore a quello per lega di carbonio.

Perché usare acciaio altamente legato?

Vari materiali rapidi utensili da taglio utilizzati nella fabbricazione di punte, alesatori e rubinetti. Sono contrassegnati con lettere e numeri. Componenti importanti dei materiali sono tungsteno, molibdeno, cromo e vanadio.

Gli acciai ad alta velocità si dividono in due categorie: normale e con un alto livello di prestazioni.

Acciaio prestazioni normali

La categoria di ferro con normali livelli di prestazioni può essere attribuita P18 grado, P9, R9F5 e leghe di tungsteno drogato con molibdeno serie R6MZ R6M5 che trattengono una durezza non inferiore a 58 HRC a 620 ° C. Materiale adatto per acciai obrabatyvaniya con carbonio e categorie basso legati, ghisa grigia e leghe non ferrose.

In acciaio con prestazioni migliorate

In tale categoria rientrano marchio R18F2, R14F4, R6M5K5, R9M4K8, R9K5, R9K10, R10K5F5, R18K5F2. Essi sono in grado di trattenere indice HRC 64 ad una temperatura di 630 640 ° C Questa categoria comprende strumenti super-materiali duri. È stato progettato per ferro e leghe che vengono elaborati con difficoltà, nonché per il titanio.

leghe dure

Tali materiali sono:

• cermet;
• ceramica minerale.

La forma di lastre dipende dalle proprietà meccaniche. Tali strumenti funzionano a HSS rispetto dell'artista alta velocità di taglio.

CERMET

leghe solido-metallo sono:

• tungsteno;
• tungsteno con contenuto di titanio;
• tungsteno con inserimento di titanio e tantalio.

serie VC comprende tungsteno e titanio. Strumenti basati su questi componenti hanno una elevata resistenza all'usura, ma il livello di resistenza di impatto che sono bassi. Adattamenti su questa base utilizzato per obrabatyvaniya ferro.

La lega di tungsteno, titanio e cobalto è applicabile a tutti i tipi di ferro.

Sintesi di tungsteno, titanio, tantalio e cobalto viene utilizzato in casi particolari dove altri materiali sono inefficaci.

leghe dure sono caratterizzati da elevata resistenza alla temperatura. Materiali tungsteno può mantenere la sua struttura indicazione con HRC 83-90, e tungsteno con titanio – HRC 87-92 ad una temperatura da 800 a 950 ° C, che consente di raggiungere velocità di taglio elevate (500 m / min a 2700 m / min a alluminio obrabatyvanii).

Per parti ossequio che offrono resistenza alle alte temperature e ruggine, applicare gli strumenti di una serie di grana fine leghe OM. Mark VK6-OM è adatto per la finitura di un trattamento, e VK10-VK15-OM e OM – per le medie e ruvida.

Maggiore efficienza sul posto di lavoro con le parti "difficili" hanno i materiali per utensili superduri Serie BK10-XOM e VK15-Hom. Essi carburo di tantalio, carburo di cromo sostituito, rendendoli più resistenti anche quando esposto a temperature elevate.

Per aumentare il livello di resistenza della lamiera solido, ricorrendo a rivestimento con una pellicola protettiva. carburo applicabile, nitruro di titanio, e carbonile, che viene applicato molto sottile. Lo spessore è da 5 a 10 micron. Il risultato è un sottile strato di carburo di titanio. Il livello di resistenza a piastre a tre volte superiore rispetto alle piastre non rivestite, che aumenta la velocità di taglio del 30%.

In alcuni casi, i materiali di cermet che risultano dalla aggiunta di ossido di alluminio con tungsteno, titanio, tantalio e cobalto.

ceramiche minerali

Per gli strumenti utilizzati ceramiche minerali CM-332 di taglio. S intrinseca resistenza alla temperatura elevata. indice di durezza HRC che vanno da 89 a 95 a 1200 ° C. Anche indossare materiale resistivo ha, che consente di trattare in acciaio, ghisa e leghe ferrose a velocità di taglio elevate.

Per rendere utensili da taglio, cermet usato come serie B. Si basa su ossido e carburo. L'introduzione di minerale di carburo di metallo-ceramica e molibdeno e cromo, aiuta ad ottimizzare le proprietà fisiche e meccaniche del CERMET ed elimina la sua fragilità. velocità di taglio aumentata. Media per terminare l'elaborazione CERMET basato dispositivo viene utilizzato per il grigio ghisa, acciaio duro e una serie di metalli non ferrosi trasformati. Il processo viene condotto ad una velocità di 435-1000 m / min. taglio ceramica è resistente agli effetti della temperatura. La sua durezza di 90-95 HRC è a 950-1100 ° C.

Per obrabatyvaniya ferro trascorso tempra, ghisa durevole, nonché vetroresina strumento, la parte tagliente che è prodotto dai solidi contenenti boro nitruro e diamanti utilizzati. durezza indicatore CBN (nitruro di boro) è circa uguale a quella del diamante. La sua resistenza alla temperatura due volte superiore a quella di quest'ultimo. Elbor piuttosto inerte per i materiali ferrosi. policristalli livello di resistenza alla trazione quando compresso è 4-5 GPa (400-500 kgf / mm ^2), quando piegato – 0,7 GPa (70 kgf / mm ^2). Resistenza alla temperatura è al limite di 1350-1450 ° C.

Anche di nota è un diamante sintetico basato Ballas serie ASB e serie Carbonado ISPC. attività chimica di quest'ultimo al materiale carbonioso è maggiore. Ecco perché è utilizzato ad affilatura di pezzi in leghe metalliche non ferrose con un alto tenore di silicio, solidi VK10, VK30 e superfici non metalliche.

frese indice di resistenza Carbonade – 20-50 volte superiore al livello di resistenza delle leghe dure.

Quali leghe si sono diffuse nel settore?

Globalmente materiali per utensili disponibili. I moduli che vengono utilizzati in Russia, negli Stati Uniti e in Europa, per la maggior parte non contengono tungsteno. Appartengono a una serie di KNT016 e TN020. Questi modelli sono diventati un sostituto marche T15K6, T14K8 e BK8. Essi sono utilizzati per un trattamento per strutture in acciaio, acciaio inox e materiali da taglio.

Nuovi requisiti per i materiali per utensili a causa di carenza di tungsteno e cobalto. E 'a causa di questo fattore che i metodi alternativi per ottenere nuove leghe dure che non contengono tungsteno sono in continua evoluzione negli Stati Uniti, Europa e Russia.

Ad esempio, i materiali per utensili di fabbricazione società americana Adamas Carbide Co Titan serie 50, 60, 80, 100 comprendono un carburo, titanio e molibdeno. Aumentando il numero indica il grado della fortezza del materiale. Caratteristiche dei materiali per utensili di questo problema comporta un elevato livello di resistenza. Ad esempio, la serie Titan100 ha una forza di 1000 MPa. Si tratta di un concorrente della ceramica.