Skärning av svåra material. DjVu. Metod för bearbetning av fasta material Kiselkarbidgrönt

Maskin med fem spindlar från Fives.
Fives Cincinnati XT kopimaskin är utrustad med fem spindlar för bearbetning av titandelar

Kennametals nya spindelanslutningar förbättrar tillförlitligheten och produktiviteten hos Cincinnatis högvolym titankonturfräs.

Under en period av hållbar utveckling för krävande industrier som flygplanstillverkning civil luftfart, hela försörjningskedjan är noggrant testad. Detta beror på behovet av att upprätthålla höga kvalitetsstandarder och uppfylla deadlines.

Maskinbyggare Fives Cincinnati vet detta: Företagets fabrik i Hebron, Kentucky, tillverkar Cincinnati multifunktionsmaskiner, fiberlindningssystem och kontorsfräsar med flera spindlar. Enligt företaget, som driver 650 konturfräsar runt om i världen, har alla jetflygplan som används inom civil luftfart tillverkats med hjälp av Cincinatti konturfräsningsteknik på ett eller annat sätt.

I mitten av den högsta aktiviteten.
Fives Cincinnati XT 5-spindel kopia fräsmaskin arbetsområde

Den senaste generationen av Cincinnati XTi-maskiner med möjlighet till tre- eller femspindlig layout med en rörlig port är imponerande på många sätt. De har utformats för företag som bearbetar olika typer material. Således kan spindlar med en hastighet av 7000 rpm skära aluminium och stål, medan spindlar med högt vridmoment (2523 Nm) kan skära titan och andra hårdmetaller. Dessutom marknadsför företaget XTi som "den enda plattformen för grovbearbetning av titan" och hävdar att deras metallborttagningshastighet på 100 kubikcentimeter per minut är ett rekord i branschen.

Kennametal Inc. KM4X100 spindelkopplingar kan nu väljas för XTi med 4 267 mm rörelse (inkrementell 3 658 mm) i X-axeln, 3 683 mm i Y-axeln och 711 mm i Z-axeln.

Titanets hårdhet vid kontur eller fräsning med mindre eller större stigningar skapar ständigt svårigheter när det gäller metallborttagning. Ökad effektivitet vid hårdmetallbearbetning förutsätter maximal metallborttagningshastighet trots betydande ansträngningar och låg hastighet skärande.

Anslutning att ta bort.
KM4X100 -spindelanslutningen spelar en viktig roll för att uppnå maxhastighet metallborttagning

Femmor Cincinnati, liksom andra maskinbyggare, har svarat på denna utmaning genom att öka maskinens styvhet och dämpningsprestanda. Dessa förbättringar har minimerat vibrationer, vilket påverkar delkvaliteten, produktens effekt och livslängden negativt samtidigt som produktiviteten ökar. Verktygsspindelanslutningen är dock fortfarande ett strukturelement som kräver större tillförlitlighet och hållbarhet.

Mängden material som avlägsnas under en viss operation bestäms av tillförlitligheten hos anslutningen mellan maskinen och skärverktyget, som måste tåla höga belastningar och förblir tillräckligt stark även vid kraftig böjning av verktyg eller vibrationer.

Mer stabil metallborttagningshastighet (MRR).
Genom att kombinera en hög klämkraft och en optimal interferensnivå ger KM4X en stark spindelanslutning med hög styvhet och maximal böjbelastningsmotstånd. Detta förbättrar maskinens tillförlitlighet och produktivitet vid bearbetning av hårdmetall och andra material.

Spindlarna kan överföra ett visst vridmoment, medan skärkrafterna också skapar böjmoment som överskrider de angivna gränserna för anslutningen redan innan det maximala vridmomentet uppnås. Detta ses vid ytfräsning där överhänget vanligtvis är större och böjmotståndet hos spindelfogen är den begränsande faktorn. Till exempel ger en 80 mm spiralfräs med utbytbara skär som sträcker sig 250 mm bortom spindeländen ett böjmoment på 4620 Nm och ett vridmoment på upp till 900 Nm vid bearbetning av Ti6Al4V med en hastighet av 360 cm 3 / min, en klippbredd på 12,7 mm och ett skärdjup på 63,5 mm.

Genom att kombinera en hög klämkraft med en optimal störningsnivå ger den nya generationen KM4X -spindelanslutningar från företaget tillförlitlighet, extremt hög styvhet och betydande motståndskraft mot böjkrafter. För titanbearbetningsverktyg innebär detta en betydande ökning av maskinproduktiviteten vid bearbetning av hårdmetall, förmågan att utveckla otroligt höga metallborttagningshastigheter och få fler färdiga delar per skift.

Femmor Cincinnati Analytical Engineer Robert Snodgrass samarbetade med Kennametal General Account Manager Mike Malott för att studera KM4X: s prestanda för cirka 4 år sedan. ”Konstruktionskonceptet imponerade på mig”, påminner Snodgrass. ”Hon gjorde det klart för oss att designmöjligheterna för verktygsmaskiner är oändliga: den ökade spindelstivheten gör att vi inte bara kan möta kundernas krav på en effektivare skärprocess, utan också att öka produktionsvolymen.”

Konturerande framsteg.
Konturprocess av titan

Kennametal VP Mark Huston förklarar: ”Kom ihåg att typiska flygplanskonstruktioner är gjorda av smide och tar bort en betydande mängd material för att producera färdiga delar med de nödvändiga parametrarna. Materialutnyttjandeförhållandet - förhållandet mellan vikten av inköpta råvaror och vikten av den färdiga delen - kan vara 4: 1, 8: 1 och ännu mer, beroende på delen. "

På grund av sin konstruktion och spindelanslutningens begränsningar gav den första generationen av Cincinnati konturfräsar metallborttagningshastigheter på upp till 4 kubikcentimeter per minut vid bearbetning av titandelar. Den nya generationen Cincinnati XT -maskiner, i kombination med HSK 125 spindeländanslutning, har ökat denna hastighet till 50 tum, och med introduktionen av KM4X100 har den fördubblats till 100 kubikcentimeter per minut.

"Även vid 100 kubikcentimeter per minut var XT -benchmark -testresultaten med KM4X långt under de teoretiska böjningsmomentgränserna", tillade Snodgrass. Att notera att tidigare generations tester hade använt CAT60 koniska verktygshållare, jämförde han att använda 50-koniska versionen till "att köra en tank och en SUV." KM4X-anslutningen hjälpte till att uppnå dubbelt så stor metallborttagningshastighet som en 60-konisk verktygshållare. Jämfört med CAT50, HSK100 eller KM4X100 väger CAT60 nästan dubbelt så mycket.

Maximalt vridmoment, maximal effekt.
Under testkörningen testas spindelanslutningen med maximalt vridmoment och skärkrafter. Detta är dock inget problem för Fives Cincinnati XT konturfräs med KM4X spindelanslutning.

Ken Wichman, produktchef på Fives Cincinnati, kommenterade: ”Detta är en ny dimension inom spindel- och verktygsmaskindesign. Många portmaskiner använder en manuell verktygsväxlare, även med en automatisk växlare / magasin. Ökningen av böjmomentmotståndet i KM4X tillåter användning av lättare verktyg än för CAT eller HSK med samma motståndsgräns. När det gäller ergonomi är detta en enorm fördel för operatören. För en kund som väljer en automatisk verktygsväxlare tillåter KM4X att fler verktyg passar in i det tillgängliga utrymmet. ”

Beroende på kraven för slutprodukten utförs värmebehandling med olika metoder.

Torkningsprocesser används vid framställning av slutliga mellanprodukter i form av granulat, briketter, samt för uttorkning av lösningar, slam och suspensioner; genom efterföljande torkning, eldning eller sintring av det granulära eller formade materialet erhålls slutprodukten. I dessa fall är regelbundna värme- och massaöverföringar desamma som när huvudet utförs tekniska processer torkar in kemisk industri och vid tillverkning av byggmaterial.

V sintringsprocess av agglomerat och förformar kombineras pulverpartiklar till ett monolitiskt polykristallint fast ämne med egenskaper nära egenskaperna hos ett kompakt material. Värmebehandlingsprocessen består av två steg.

Det första steget - avlägsnande av det tekniska bindemedlet - sker vid avdunstning och smältning av bindemedlet och slutar vid temperaturen i början av sintringen av pulverpartiklarna. Det andra steget - sintring - börjar vid en temperatur som motsvarar den ömsesidiga sintringen av partiklar till varandra och fortsätter tills temperaturen för att erhålla en monolitisk kropp, som är ungefär 0,8 av det keramiska materialets smälttemperatur. Bränningsläget väljs baserat på avfallsblandningens kemiska och granulometriska sammansättning, formnings- eller pressmetoden, samt produktens storlek och typ.

Under sintring är den initiala laddningen (formad eller pressad) ett termodynamiskt instabilt dispergeringssystem med stor tillförsel av fri energi.

Sintringsprocessen kan konventionellt delas in i tre steg.

I det första steget är drivkraften överskottet av fri ytenergi hos fina partiklar, som tenderar att komprimera arbetsstycket på grund av det uppkomna trycket och minska dess fria yta. Partiklarna glider längs korngränserna, vilket gör att arbetsstycket komprimeras och krymper.

I det andra steget bakas partiklarna vid kontaktpunkterna som skapades i det första steget. Under bränningen expanderar kontakterna mellan partiklarna och formen och storleken på porerna förändras kontinuerligt. Kinetiken för denna process bestäms av hastigheten för det viskösa flödet av mediet i vilket porerna är belägna. I detta skede bestäms mediumets viskösa flöde av mekanismen för ytdiffusion av atomer över ytorna av sintringspartiklar till området för kontaktytmus.

I det tredje steget finns bara slutna isolerade porer kvar i den sintrade kroppen, och ytterligare komprimering är endast möjlig genom att minska antalet och volymen (läkningsprocessen). Det sista sintringsstadiet är det längsta.

Pyrolysprocess finner tillämpning vid bearbetning av träavfall, plast, gummiprodukter, fast avfall och oljeraffineringsslam och är en process för sönderdelning av träavfall, andra växtråvaror när de värms upp till en temperatur på 450-1050 ° C utan tillgång till luft. Detta producerar gasformiga och flytande produkter samt fast kol.

infödda resten ( träkol i träbearbetning, kolsvart vid avfallshantering).

Beroende på uppvärmningstemperaturen är pyrolysanläggningar uppdelade i låg temperatur (450-500 ° C), kännetecknad av en minimal gaseffekt, en maximal mängd hartser, oljor och fasta rester; medeltemperatur (upp till 800 ° C) med ett ökat utbyte av pyrolysgas och ett reducerat utbyte av hartser och oljor; hög temperatur (över 800 ° C) med maximal gaseffekt och lägsta hartsartade produkter.

Hög temperatur intensifierar avfallshantering. Reaktionshastigheten växer exponentiellt med stigande temperatur och värmeförluster ökar linjärt. I detta fall uppstår ett mer fullständigt utbyte av flyktiga produkter och volymen av den resulterande fasta återstoden reduceras. Under pyrolys är temperaturområdet 1050-1400 ° C oönskat, eftersom det leder till bildning av slagg, särskilt i MSW.

Pyrolysprocessen utförs i satsvisa eller kontinuerliga ugnar olika mönster(kammare, tunnel, gruva, med rörliga lager) med extern och intern uppvärmning. På inledande skede när temperaturen stiger sker endotermiska processer. När trä eller annat växtavfall värms till 150 ° C avlägsnas fukt, och vid temperaturer på 170-270 ° C bildas CO- och CO2-gaser och små mängder metylalkohol och ättiksyra. Exoterma transformationer börjar vid 270-280 ° C. Utbytet av icke-kondenserbara gaser, såsom CO och C02, minskar och samtidigt ger utbytet av andra gasformiga och ångformiga ämnen (CH4, C2H4, H2), samt metylalkohol och ättiksyra , ökar. Processens hastighet påverkas av storleken på bitarna av återvinningsbart avfall, deras fuktighet och temperatur.

De gaser som lämnar ugnen svalnar och släpper ut värdefulla komponenter från dem. Det resulterande kolet används vid produktion av aktivt kol, svart pulver och andra processer.

En av de mest effektiva sätt skärning och bearbetning av hårda material är vattenskärning. Den kan användas för att skära hårda material som marmor och granit, metall, betong och glas. Den här vyn skärning används ofta i konstruktionen vid bearbetning av komposit- och keramiska material, smörgåsstrukturer.

Vattenstråleskärning är en mycket riktad högtrycksstråle som träffar materialet med hög hastighet. Inledningsvis användes bara vatten och metoden kallades vattenstråleskärning. Det användes för bearbetning av inte alltför hårda material, vilket krävde en känsligare effekt än andra typer av skärning. Det var optisk fiber och kablar, laminerade material som inte tål höga temperaturer och uppstår brandfara.

Senare tillsattes ett slipmedel till vattnet, vilket väsentligt ökade vattenstrålens skärkraft. Finfördelad granatsand används som slipmedel. Med användning av slipande partiklar har det blivit möjligt att skära mycket hårdare material som t.ex. stenar och metaller.

I detta avseende används skärning av vattenstrålar i stor utsträckning i olika industrier, inom konstruktion och vid tillverkning av monument. Ofta används granit för tillverkning av monument, och priserna på monument i Moskva gör att du kan välja valfri plånbok. Men inte alla tror att när man beställer ett monument är det inte bara kostnaden för materialet och arbetet som är viktigt, utan också bearbetningsmetoden.

Vattenskärning kan kallas mycket skonsam i den meningen att det inte är någon intensiv påverkan på materialet, vilket innebär att dess styrka inte reduceras. För att beställa monument beräknas priserna utifrån metoden för att skära och bearbeta stenen. Vattenstråleskärning undviker sprickor och flis, och minimerar också stenförlust under bearbetning. Detta är bara en av fördelarna med vattenskärning.

Vattenskärning: fördelar och funktioner

1. Ingen stark uppvärmning av materialet

Denna parameter är avgörande för både metall och naturliga och konstgjord sten, kakel. Vid skärning med en slipande vattenstråle ligger temperaturen inom området 60-90 ° C. Materialet utsätts därför inte för höga temperaturer, som med andra typer av skärning, vilket ökar livslängden.

2. Mångsidighet i applikationen

Vattenstrålens "blad" kan skära både hårda och medelhårda material med lika stor framgång. Det är sant att när du arbetar med det senare är det inte nödvändigt att använda ett slipmedel.

3. Utmärkt skärkvalitet

Skarvets grovhet vid användning av vattenskärning är Ra 1,6. Att använda denna metod hjälper dig att få ett tydligt snitt utan onödigt damm och materialförlust.

4. Brandsäkerhet

Alla komponenter som används vid skärning är brand- och explosionssäkra, inklusive på grund av låga temperaturer. Inga brandfarliga ämnen används vid skärning, vilket minskar risken för arbete avsevärt.

5. Ingen sammansmältning av materialet

Denna egenskap följer också av skärtemperaturen. Vid skärning brinner materialet varken i de intilliggande områdena eller direkt på snittet, vilket är särskilt viktigt vid arbete med metaller.

6. Multifunktionsanvändning

Med vattenskärning är det möjligt att skära både 200 mm stålplåt och många tunna ark staplade ihop. Detta sparar tid och förbättrar produktiviteten.

Nackdelarna inkluderar den höga kostnaden. förbrukningsvara(nämligen sand) och den begränsade resursen för skärhuvudet och några andra komponenter i maskinen. Vattenstråleskärningsmaskinen består av en pump (flera) där vatten injiceras vid ett tryck på upp till 4000 bar, ett munstycke, en blandningskammare och ett andra hårdmetallmunstycke.

Så fungerar vattenskärning:

Med hjälp av en pump pumpas vatten under ett tryck på upp till 4000 bar;

Instrumentmaterial är de vars huvudsakliga syfte är att utrusta instrumentets arbetsdel. Dessa inkluderar verktygskol, legering och höghastighetsstål, hårda legeringar, mineralkeramik, superhårda material.

Grundläggande egenskaper hos verktygsmaterial

Verktygsmaterial	Värmebeständighet 0 С	Böjhållfasthet, MPa	Mikrohårdhet, .V	Värmekonduktivitetskoefficient, W / (mChK)
Kolstål Legerat stål Höghastighetsstål Hård legering Mineraloceramics Kubisk nitrid				8.1. Verktygsstål. Genom kemisk sammansättning, legeringsgrad, är verktygsstål uppdelade i verktygskol, verktygslegerat och höghastighetsstål. De fysikaliska och mekaniska egenskaperna hos dessa stål vid normala temperaturer är ganska nära, de skiljer sig åt i värmebeständighet och härdbarhet under släckning. I legerade verktygsstål är massinnehållet i legeringselement otillräckligt för att binda allt kol till karbider, därför är värmebeständigheten för stål i denna grupp bara 50-100 0 C högre än värmebeständigheten för kolverktygsstål. I höghastighetsstål tenderar de att binda allt kol till karbider av legeringselement, samtidigt som det eliminerar möjligheten att bilda järnkarbider. På grund av detta sker mjukning av höghastighetsstål vid högre temperaturer. Verktygskol (GOST 1435-74) och legerat (GOST 5950-73) stål. De huvudsakliga fysiska och mekaniska egenskaperna för verktygskol och legerat stål anges i tabellerna. Verktygs kolstål betecknas med bokstaven U, följt av ett tal som karaktäriserar kolinnehållet i stålet i tiondelar procent. Så i stålkvalitet U10 är masshalten av kol en procent. Bokstaven A i beteckningen motsvarar stål av hög kvalitet med en minskad massa av föroreningar. Kemisk sammansättning kolverktygsstål stål grad stål grad fosfor - 0,035%, krom - 0,2% nickel - 0,25%, koppar - 0,25% Fosfor - 0,03%, krom - 0,15% koppar - 0,2% I verktygslegeringsstål kännetecknar den första siffran massinnehållet i kol i tiondelar procent (om det inte finns någon siffra är kolhalten i den upp till en procent). Bokstäverna i beteckningen anger innehållet i motsvarande legeringselement: G - mangan, X - krom, C - kisel, B - volfram, F - vanadin, och siffrorna anger elementets procentandel. Verktygslegerade stål med djup härdbarhet av graderna 9ХС, ХВСГ, Х, 11Х, ГВГ kännetecknas av små deformationer under värmebehandling. Den kemiska sammansättningen av låglegerade verktygsstål stål grad e 0,4 e 0,3 e 0,35 e 0,35 e 0,35 e 0,3 Anmärkningar: B1 låglegerat stålkemi är inställd på att behålla fördelarna med kolstål genom att förbättra härdbarheten och minska känsligheten för överhettning Ståltyp ХВ5 har ökad hårdhet (HRC upp till 70) på grund av hög kolhalt och minskat manganinnehåll Kromstål av typ X tillhör stål med ökad härdbarhet Stål legerade med mangantyp 9XC är motståndskraftiga mot minskning av hårdhet vid härdning Dessa material har begränsade användningsområden: kolämnen används främst för tillverkning av låssmedverktyg och legerade - för trådformning, träbearbetning och långa verktyg (CVG) - brocher, brotsch, etc. 8.2. Höghastighetsstål (GOST 19265-73) Den kemiska sammansättningen och hållfasthetsegenskaperna för dessa ståls huvudkvaliteter anges i tabellerna. Höghastighetsstål betecknas med bokstäver som motsvarar karbidbildande och legeringselement: P - volfram, M - molybden, F - vanadium, A - kväve, K - kobolt, T - titan, C - zirkonium). Bokstaven följs av en siffra som anger elementets genomsnittliga massainnehåll i procent (kromhalten på cirka 4 procent anges inte i beteckningen betyg). Siffran i början av stålbeteckningen indikerar kolhalten i tiondelar procent (till exempel innehåller stål 11R3AM3F2 cirka 1,1% C; 3% W; 3% Mo och 2% V). Skäregenskaperna för höghastighetsstål bestäms av volymen av de huvudsakliga hårdmetallformande elementen: volfram, molybden, vanadin och legeringselement-kobolt, kväve. Vanadin, på grund av dess låga massinnehåll (upp till 3%), brukar inte beaktas, och stålets skärningsegenskaper bestäms i regel av en volframekvivalent motsvarande (W + 2Mo)%. I prislistorna för höghastighetsstål utmärks tre grupper av stål: stål i den första gruppen med en volframekvivalent på upp till 16% utan kobolt, stål i den andra gruppen - upp till 18% och ett kobolthalt på cirka 5%, 2 hundra eller den tredje gruppen - upp till 20%och en kobolthalt på 5-10%. Följaktligen skiljer sig också skäregenskaperna hos dessa grupper av stål. Den kemiska sammansättningen av höghastighetsstål stål grad e 0,5 e 0,5 e 0,5 e 0,5 e 0,5 Den kemiska sammansättningen av gjutna höghastighetsstål stål grad Förutom de vanliga används också speciella höghastighetsstål, som till exempel innehåller titankarbonitrider. Den höga hårdheten hos ämnena i dessa stål, bearbetningens komplexitet bidrar emellertid inte till utbredd användning. Pulver höghastighetsstål R6M5-P och R6M5K5-P används vid bearbetning av svårbearbetade material. De höga skäregenskaperna hos dessa stål bestäms av en speciell finkornig struktur, vilket bidrar till ökad hållfasthet, minskad krökningsradie för skärkanten, förbättrad bearbetbarhet genom skärning och särskilt slipning. För närvarande pågår industriella tester för volframfria höghastighetsstål med ett högt innehåll av olika legeringselement, inklusive aluminium, malibden, nickel och andra. En av de betydande nackdelarna med höghastighetsstål är associerad med hårdmetallheterogenitet, d.v.s. med en ojämn fördelning av hårdmetaller över arbetsstyckets sektion, vilket i sin tur leder till ojämn hårdhet hos verktygets skärblad och dess slitage. Denna nackdel saknas i pulver och maraging (med en kolhalt av mindre än 0,03%) höghastighetsstål. stål grad Ungefärligt syfte och tekniska funktioner Kan användas för alla typer av skärverktyg vid bearbetning av vanliga byggmaterial. Har hög tillverkningsförmåga. För ungefär samma ändamål som P18 -stål. Dåligt polerad. För verktyg med en enkel form som inte kräver en stor mängd slipoperationer; används för bearbetning av vanliga byggmaterial; har ökat plasticiteten och kan användas för tillverkning av verktyg genom plastiska deformationsmetoder; minskad slipbarhet. För alla typer av skärverktyg. Kan användas för verktyg med stötbelastningar; ett smalare intervall av släckningstemperaturer än R18 -stålets, en ökad tendens till avkolning. Efterbehandlings- och halvfinishverktyg / formade skär, brotsch, brocher etc. / vid bearbetning av konstruktionsstål. Samma som R6M5 -stål, men i jämförelse med R6M -stål har det en något högre hårdhet och lägre hållfasthet. De används för tillverkning av verktyg med en enkel form som inte kräver stora mängder slipning. Rekommenderas för bearbetning av material med ökade slipegenskaper / glasfiber, plast, ebonit etc. / för efterbehandlingsverktyg som arbetar med medelhöga skärhastigheter och små tvärsnitt; minskad slipbarhet. För efterbehandlings- och halvfinishverktyg som arbetar med medelhöga skärhastigheter; för material med ökade slipegenskaper; rekommenderas istället för stål R6F5 och R14F4, som stål med bättre slipbarhet med ungefär samma skäregenskaper. R9M4K8, R6M5K5 För bearbetning av höghållfasta rostfria, värmebeständiga stål och legeringar vid ökad uppvärmning av framkant; slipbarheten är något reducerad. R10K5F5, R12K5F5 För bearbetning av höghållfasta och hårda stål och legeringar; material med ökade slipande egenskaper; slipbarheten är låg. För bearbetning av stål och legeringar med ökad hårdhet; vibrationsfri efterbehandling och halvfinish; minskad slipbarhet. För verktyg med enkel form vid bearbetning av kol- och legeringsstål med en hållfasthet på högst 800 MPa. R6M5K5-MP, R9M4K8-MP (pulver) För samma ändamål som stål R6M5K5 och R9M4K8; har bättre slipbarhet, är mindre deformerade under värmebehandling, har större styrka, visar mer stabila prestandaegenskaper. 8.3. Hårda legeringar (GOST 3882-74) Hårda legeringar innehåller en blandning av korn av karbider, nitrider, karbonitrider av eldfasta metaller i bindemedel. Standardkvaliteter av hårda legeringar tillverkas på basis av volfram, titan, tantalkarbider. Kobolt används som bindemedel. Sammansättningen och de grundläggande egenskaperna hos vissa kvaliteter av hårda legeringar för skärverktyg visas i tabellen. Fysiska och mekaniska egenskaper hos en-, två- och trekarbidhårdlegeringar Sammansättningens fysikaliska och mekaniska egenskaper hos volframfria hårda legeringar Beroende på karbidfasens sammansättning och bindemedlet innehåller beteckningen på hårda legeringar bokstäver som karaktäriserar karbidbildande element (B - volfram, T - titan, andra bokstaven T - tantal) och ett bindemedel (bokstav K - kobolt). Massfraktionen av karbidbildande element i monokarbidlegeringar som endast innehåller volframkarbid bestäms av skillnaden mellan 100% och massfraktionen av bindemedlet (talet efter bokstaven K), till exempel innehåller VK4-legeringen 4% kobolt och 96% WC. I tvåkarbid-WC + TiC-legeringar bestäms siffran efter bokstaven för det hårdmetallformande elementet massfraktion karbider av detta element, nästa figur är massfraktionen av bindemedlet, resten är massfraktionen av volframkarbid (till exempel innehåller T5K10 -legeringen 5% TiC, 10% Co och 85% WC). I trekarbidlegeringar betyder siffran efter bokstäverna massfraktionen av titan- och tantalkarbider. Siffran bakom bokstaven K är massfraktionen av bindningen, resten är massfraktionen av volframkarbid (till exempel innehåller TT8K6 -legeringen 6% kobolt, 8% titan- och tantalkarbider och 86% volframkarbid). Vid metallbearbetning skiljer ISO -standarden tre grupper av hårdmetallskärverktyg: grupp P - för bearbetning av material som ger dräneringsflis; grupp K - spruckna spån och grupp M - för bearbetning olika material(universella hårda legeringar). Varje område är indelat i grupper och undergrupper. Hårda legeringar produceras i allmänhet i form av plattor med olika former och noggrannhet: lödda (limmade) - i enlighet med GOST 25393-82 eller utbytbara mångfacetterade - i enlighet med GOST 19043-80 - 19057-80 och andra standarder. Mångsidiga skär tillverkas både av standardkvaliteter av hårda legeringar och av samma legeringar med enskikts- eller flerlagers superhård beläggningar av TiC, TiN, aluminiumoxid och andra kemiska föreningar. Belagda plattor har ökad hållbarhet. Till beteckningen av plattor från standardkvaliteter av hårda legeringar belagda med titanitrider lägg till-märkningen av bokstäverna KIB (TU 2-035-806-80), och till beteckningen av legeringar enligt ISO-bokstaven C. Tallrikar tillverkas också av speciallegeringar (till exempel enligt TU 48-19-308-80). Legeringar i denna grupp (grupp "MC") har högre skäregenskaper. Legeringsbeteckningen består av bokstäverna MC och ett tresiffrigt (för obelagda plattor) eller fyrsiffriga (för titankarbidbelagda plattor) nummer: Den första siffran i beteckningen motsvarar användningsområdet för legeringen enligt ISO -klassificeringen (1 - bearbetning av material som ger dräneringsflis; 3 - bearbetning av material som ger sprickor; 2 - bearbetningsområde som motsvarar area M enligt ISO); Den andra och tredje siffran karakteriserar undergruppen för tillämplighet och den fjärde siffran - förekomsten av täckning. Till exempel MC111 (analog av standard T15K6), MC1460 (analog av standard T5K10), etc. Förutom färdiga plattor tillverkas även arbetsstycken enligt OST 48-93-81; beteckningen av ämnen är densamma som för färdiga tallrikar, men med tillägg av bokstaven Z. Volframfria hårda legeringar används flitigt som material som inte innehåller knappa element. Volframfria legeringar levereras i form av färdiga plattor i olika former och storlekar, noggrannhetsgrader U och M, samt plattämnen. Användningsområdena för dessa legeringar liknar tillämpningsområdena för tvåkarbidkarbidlegeringar under stötfri belastning. Det söks Fin svarvning med ett litet snitt, slutgängning, brotschning och andra liknande typer av bearbetning av grått gjutjärn, icke-järnmetaller och deras legeringar och icke-metalliska material (gummi, fiber, plast, glas, glasfiber, etc.). Skärplåtglas Efterbehandling (svarvning, uttråkning, tappning, brotschning) av hårda, legerade och blekta gjutjärn, kåphärdade och härdade stål och mycket slipande icke-metalliska material. Grov svarvning med ojämnt snitt, grov och fin fräsning, brotschning och uttråkning av normala och djupa hål, grov försänkning vid bearbetning av gjutjärn, icke-järnmetaller och legeringar, titan och dess legeringar. Efterbehandling och halvfinering av hårda, legerade och blekta gjutjärn, härdade stål och vissa kvaliteter av rostfritt höghållfasta och värmebeständiga stål och legeringar, särskilt legeringar baserade på titan, volfram och molybden (svarvning, tråkig, brotschning, gängning, skrapa). Medium bearbetning av värmebeständiga stål och legeringar, rostfritt stål austenitisk klass, specialgjutjärn, härdat gjutjärn, hårt brons, lättmetalllegeringar, slipande icke-metalliska material, plast, papper, glas. Bearbetning av härdat stål, samt råkol och legerat stål med tunna snittpartier vid mycket låga skärhastigheter. Efterbehandling och halvfabrikering, borrning, fräsning och borrning i grått och segjärn samt blekt gjutjärn. Kontinuerlig svarvning med små tvärsnitt av stålgjutgods, höghållfasta, rostfria stål, inklusive härdade. Bearbetning av legeringar av icke-järnmetaller och vissa kvaliteter titanlegeringar vid skärning med små och medelstora snitt. Grov och halv grov svarvning, preliminär gängning med svarvverktyg, halvfabrikering av fasta ytor, brotschning och borrning av hål, försänkning av grått gjutjärn, icke-järnmetaller och deras legeringar och icke-metalliska material. Grovt flöde med ojämnt snitt och avbruten skärning, hyvling, grovfräsning, borrning, grovborrning, grov försänkning av grått gjutjärn, icke-järnmetaller och deras legeringar och icke-metalliska material. Bearbetning av rostfria, höghållfasta och värmebeständiga hårdbearbetade stål och legeringar, inklusive titanlegeringar. Grovning och halvbearbetning av hårda, legerade och blekta gjutjärn, vissa kvaliteter av rostfritt, höghållfast och värmebeständigt stål och legeringar, särskilt legeringar baserade på titan, volfram och molybden. Tillverkning av vissa typer av monolitiska verktyg. Borrning, försänkning, brotschning, fräsning och kuggning av stål, gjutjärn, några svårbearbetade material och icke-metaller med hårdmetall, små verktyg. Skärverktyg för träbearbetning. Fin svarvning med en liten snittsektion (t pa diamantskärning); knackning och brotschning av oherdat och härdat kolstål. Halv grov svarvning med kontinuerlig skärning, efterbehandlingssvarvning med avbrutna snitt, tappning med svarvverktyg och roterande huvuden, halvfabrikation och efterfräsning av fasta ytor, brotschning och utborrning av förbearbetade hål, efterbehandling av försänkning, brotschning och andra liknande typer av bearbetning av kol och legerat stål. Grov svarvning med ojämnt snittparti och kontinuerlig skärning, halvfabrikat och avslutande svarvning med avbruten skärning; grovfräsning av fasta ytor; brotschning av gjutna och smidda hål, grov försänkning och andra liknande typer av bearbetning av kol- och legeringsstål. Grov svarvning med en ojämn snittdel och avbruten skärning, formad svarvning, skärning med svarvverktyg; hyvling; grovfräsning av intermittenta ytor och andra typer av bearbetning av kol- och legeringsstål, främst i form av smide, stansning och gjutgods för skorpa och skala. Kraftig grov svarvning av stålsmältningar, stansningar och gjutgods på en skorpa med skal i närvaro av sand, slagg och olika icke-metalliska inneslutningar, med ett ojämnt snittparti och förekomst av stötar. Alla typer av hyvling av kol och legerat stål. Kraftig grov vändning av stålsmältningar, stansningar och gjutgods på ett skal med skal i närvaro av sand, slagg och olika icke-metalliska inneslutningar med ett enhetligt snittparti och förekomst av stötar. Alla typer av hyvling av kol och legerat stål. Kraftig grovfräsning och kol- och legeringsstål. Grovbearbetning och halvbearbetning av vissa kvaliteter av svårbearbetade material, austenitiska rostfria stål, lågmagnetiska stål och värmebeständiga stål och legeringar, inklusive titan. Fräsning av stål, särskilt fräsning av djupa spår och andra typer av bearbetning som ställer ökade krav på legeringens motståndskraft mot termiska mekaniska cykliska belastningar. 8.4. Mineralkeramik (GOST 26630-75) och superhårda material Mineralkeramiska verktygsmaterial har hög hårdhet, värme och slitstyrka. De är baserade på aluminiumoxid (kiseloxid) - oxidkeramik eller en blandning av kiseloxid med karbider, nitrider och andra föreningar (cermets). De viktigaste egenskaperna och användningsområdena för olika kvaliteter av mineralkeramik ges i tabellen. Formerna och storlekarna på utbytbara mångfacetterade keramiska plattor bestäms av standarden GOST 25003-81 *. Förutom traditionella oxideramiker och -kermeter används oxid-nitridkeramik i stor utsträckning (till exempel keramik av "kortinit" -grad (en blandning av korund eller aluminiumoxid med titanitrid) och kiselnitridkeramik-"silinit- R ". Fysiska och mekaniska egenskaper hos verktygskeramik Bearbetat material Hårdhet Keramiskt märke Gjutjärn grå VO-13, VSh-75, TsM-332 Formbart gjutjärn VSh-75, VO-13 Blekat gjutjärn VOK-60, ONT-20, V-3 Strukturellt kolstål VO-13, VSh-75, TsM-332 Konstruktionslegerat stål VO-13, VSh-75, TsM-332 Raffinerat stål VSh-75, VO-13, VOK-60 Silinit-R Casehärdat stål VOK-60, ONT-20, V-3 VOK-60, V-3, ONT-20 Kopparlegeringar Nickellegeringar Silinit-R, ONT-20 Syntetiska superhårda material tillverkas antingen på basis av kubisk bornitrid - CBN eller på basis av diamanter. Material i CBN -gruppen har hög hårdhet, slitstyrka, låg friktionskoefficient och inertitet mot järn. De viktigaste egenskaperna och de effektiva användningsområdena visas i tabellen. Fysiska och mekaniska egenskaper hos STM baserat på CBN V senare tid denna grupp innehåller också material som innehåller Si-Al-O-N ( varumärke"sialon"), baserat på kiselnitrid Si3N4. Syntetiska material levereras i form av ämnen eller färdiga ersättningsplattor. På grundval av syntetiska diamanter är sådana märken kända som ASB - syntetiska diamant "ballas", ASPK - syntetiska diamanter "carbonado" och andra. Fördelarna med dessa material är hög kemikalie- och korrosionsbeständighet, minimal krökningsradie för bladen och friktionskoefficienten med det bearbetade materialet. Diamanter har dock betydande nackdelar: låg böjhållfasthet (210-480 MPa); reaktivitet mot några av fetterna i kylvätskan; upplösning i järn vid temperaturer på 750-800 C, vilket praktiskt taget utesluter möjligheten att använda dem för bearbetning av stål och gjutjärn. Främst används polykristallina syntetiska diamanter för bearbetning av aluminium, koppar och deras legeringar. Syfte med STM baserat på kubisk bornitrid Materialkvalitet Applikationsområde Komposit 01 (Elbor R) Tunt och avslutat svarv utan slag och ytfräsning av härdat stål och gjutjärn av någon hårdhet, hårda legeringar(Co => 15%) Komposit 03 (Ismit) Efterbehandling och halvfinering av härdat stål och gjutjärn av vilken hårdhet som helst Komposit 05 Vändning före och slut utan påverkan på härdat stål (HRC e<= 55) и серого чугуна, торцовое фрезерование чугуна Komposit 06 Avsluta svarvning av härdat stål (HRC e<= 63) Komposit 10 (Hexanite R) Preliminär och slutlig svarvning med och utan påverkan, ytfräsning av stål och gjutjärn av vilken hårdhet som helst, hårda legeringar (Co => 15%), avbruten svarvning, bearbetning av svetsade delar. Grovbearbetning, halvbearbetning och finbearbetning och fräsning av gjutjärn av vilken hårdhet som helst, svarvning och borrning av stål och kopparbaserade legeringar, skärning längs gjuthuden Komposit 10D Preliminär och slutlig svarvning, inklusive med slag, av härdat stål och gjutjärn av vilken hårdhet som helst, slitstark plasmaklädning, ytfräsning av härdat stål och gjutjärn.