Materiale pentru lame și scule abrazive

I. CERINȚE GENERALE PRIVIND MATERIALELE UNELTELOR

2. MATERIALE ABRAZIVE

3 MATERIALE BLADE

I. CERINȚE GENERALE PRIVIND MATERIALELE UNELTELOR







Procesul de tăiere este însoțit de o presiune mare asupra sculei de tăiere, frecare și disiparea căldurii. Astfel de condiții de lucru au pus în discuție o serie de cerințe pe care trebuie să le îndeplinească materialele destinate fabricării instrumentelor de tăiere.

Materialele pentru scule trebuie să aibă o duritate ridicată, depășind duritatea materialului prelucrat. De înaltă duritate a materialului părții de tăiere a sculei poate fi furnizată proprietăți fizico-mecanice ale materialului (diamant, carburile de siliciu, carburile de wolfram și altele.) Sau un tratament termic (călire și revenire).

În procesul de tăiere se taie zdrobește strat este pe suprafața frontală a sculei, crearea unei zone de contact între limitele tensiunii normale. La tăierea materialelor structurale cu condiții de tăiere stabilite, solicitările normale de contact pot atinge valori semnificative. Instrumentul de tăiere trebuie să reziste la astfel de presiuni fără fractură fragilă și deformare plastică. Deoarece scula de tăiere poate funcționa în condiții de valori variabile ale forțelor, de exemplu datorită neuniforme ale piesei de prelucrat strat peeling metalic, este important ca materialul instrument se combină cu duritate ridicată și rezistență la flambajul la compresiune, a avut o rezistență mare randament și tenacitate. Astfel, materialul sculei trebuie să aibă o rezistență mecanică ridicată.

La tăierea din partea piesei de prelucrat, un flux puternic de căldură acționează asupra sculei, drept urmare o temperatură ridicată ajunge la 800 ° C sau mai mult pe suprafața frontală a sculei. În acest caz, elementele de tăiere ale sculei își pierd greutatea și se uzează datorită încălzirii intensive. Prin urmare, cea mai importantă cerință pentru materialul sculei este rezistența ridicată la căldură - capacitatea de a menține duritatea necesară pentru procesul de tăiere atunci când este încălzit. Odată cu aceasta, materialul instrumental ar trebui să fie insensibil la schimbările de temperatură ciclice. Schimbarea ciclică a sarcinii termice, care se produce atunci când scula funcționează în condiții de tăiere întrerupte, cauzează oboseală termomecanică a materialului sculei și promovează formarea fisurilor de oboseală.

Deplasarea așchiilor de-a lungul suprafețelor din față și din spate ale tăierii sculelor la solicitări ridicate de contact și temperaturi conduc la uzura suprafețelor de lucru. Astfel, rezistența ridicată la uzură este cea mai importantă cerință pentru caracterizarea materialului sculei. Rezistența la uzură este capacitatea materialului sculei de a rezista la tăierea particulelor de pe suprafețele de contact ale sculei. Depinde de duritatea, rezistența și rezistența la căldură a materialului sculei.

Materialul sculei trebuie să aibă o conductivitate termică ridicată. Cu cât este mai mare, cu atât este mai puțin riscul de a șlefui arsurile și fisurile. Conductibilitatea termică ridicată îmbunătățește condițiile de îndepărtare a căldurii din zona de tăiere, îmbunătățește rezistența la uzură a sculei.

În industrie, se utilizează un număr mare de instrumente, ceea ce necesită o cheltuială adecvată a materialului sculelor. Materialul de scule trebuie să fie cât mai ieftin posibil, să nu conțină elemente de deficit, ceea ce nu va crește costul instrumentului și, în consecință, costul de fabricație a pieselor

Toate aceste cerințe, luate împreună, caracterizează proprietățile fizice și mecanice și indicatorii economici ai materialelor instrumentale. Dar nu toate materialele instrumentale au proprietăți fizice și mecanice la fel de mari. Aceste proprietăți variază în funcție de compoziția chimică, starea structurală, stabilitatea acestei stări structurale la temperaturi în creștere și condițiile de interacțiune a materialului sculei cu materialul prelucrat în timpul procesului de tăiere.







În conformitate cu compoziția chimică și proprietățile fizice și mecanice, materialele sculei sunt împărțite în:

- carbon din oțel;

- aliaje din oțel aliat;

- oțeluri și aliaje din aliaj de mare aliat (de mare viteză);

2. MATERIALE ABRAZIVE

Abrazivi (din latra abrasio-scraping) - substanțe granulate sau pulverulente. Acestea sunt concepute pentru a echipa partea de lucru a uneltelor de tăiere.

Un material abraziv îmbogățit, a cărui duritate depășește duritatea materialului care trebuie prelucrat și care este capabil să efectueze tăierea în stare mărunțită, se numește măcinare.

Abrazivii naturali sunt: ​​corindon, smirna, granat, pietre, feldspat, piatra ponce etc.

În industrie, cele mai frecvente abrazive artificiale: electrocorundum, carborund și carbură de bor.

Abrazivul este utilizat în principal sub forma unui instrument abraziv. Sculele abrazive sunt produse din pulberi obținute prin măcinarea mineralelor naturale sau fabricate în condiții speciale. Astfel de pulberi diferă în granularitate diferită, adică mărimea granulelor individuale.

Caracteristicile geometrice ale fiecărei granule sunt astfel încât toate elementele panoului de tăiere sunt formate pe el. Se acordă o atenție deosebită omogenității proprietăților boabelor. Cerealele din nisip quartz, emery, corund, pot avea o dispersie semnificativă a proprietăților, de ce calitatea sculei de tăiere este redusă. Pulberile sunt realizate din roti de slefuire de diferite forme, bare, capete abrazive, segmente proiectate pentru producerea de scule speciale abrazive.

Principalele avantaje ale materialelor abrazive sunt duritatea mare, rezistența la uzură și rezistența la căldură. Aceste materiale permit prelucrarea semifabricatelor cu o viteză de tăiere de până la 120 m / s, iar în unele cazuri chiar și mai mult. Astfel de unelte permit prelucrarea finală a semifabricatelor cu duritate ridicată obținute după tratarea termică. Astfel de semifabricate, de regulă, nu pot fi prelucrate cu ajutorul unui instrument cu lamă.

În industrie există o recomandare clară pentru utilizarea fiecărui tip de materiale abrazive pentru prelucrarea de materiale diferite. Astfel, unelte negru de carbură de siliciu utilizate pentru prelucrarea materialelor cu rezistență la tracțiune mai mică, precum și materiale vâscoase și aliaje; roțile electrocorundate servesc la prelucrarea semifabricatelor din materiale cu rezistență ridicată la tracțiune. În unele cazuri, pulberile utilizate în forma sa naturală, acestea sunt numite „abrazive libere“. Ele sunt folosite pentru finisarea (lipirea) muncii. Pasta abraziva folosind oxid de crom și var vienez, bun pentru lustruire muncă. Pasta este aplicată dispozitivului de mișcare (lustruire pad), efectuează o mișcare de rotație sau cu piston.

3 MATERIALE BLADE

piesa de prelucrat instrument abraziv

Un instrument de lame de ras de siguranță (strung tăietori, alezoare, burghie, freze și altele) în zona de tăiere la caseta de înaltă temperatură (300 ... 800 ° C), la presiune ridicată (500 MPa) și mare impact cipuri cu proprietăți abrazive. Mai mult, aceasta afectează mediul fizic și chimic agresive (mai ales atunci când se utilizează SOTZH). Pentru a contracara aceste influențe sculei trebuie să fie realizate din materiale speciale cu proprietăți fizico-mecanice și tehnologice particulare: duritate mare, rezistență, ductilitate, rezistență la temperatură, rezistență la aderență ridicată a suprafeței tratate. În plus, materialul instrument trebuie să aibă o rezistență ridicată la uzură, sensibilitate scăzută la fisurare, sudabilitate buna sau liere a lipire, low-cost și manufacturability ridicat.

unelte realizate integral sau parțial din oțel de scule, metal dur (tungsten, volframotitanovyh și tungstenfree volframotitanotantalovyh) mineralokeramihi, ceramica de oxid, materiale extradure diamante si compozite Cutting.

Carburile cimentate compuse din carburi metalice refractare fin divizate (tungsten, titan, tantal) legat de cimentare de metal - cobalt. Aliajele au o rezistență la temperatură ridicată (datorită prezenței carburilor de metale refractare), duritatea și rezistența la abraziune, viteza de tăiere permis de 100 ... 150 m / min.

Grupurile de aliaje dure din tungsten sunt recomandate pentru prelucrarea fontei, a aliajelor neferoase și a materialelor greu accesibile, cu viteze reduse de tăiere.

Aliajele de titan-tungsten sunt utilizate pentru prelucrarea tuturor tipurilor de oțeluri.

Aliajele tantalului de titan de tungsten sunt utilizate pentru operațiile de prelucrare cu îndepărtarea șuretelor groase.

Cenușele fără cenușă sunt utilizate pentru semifinisare și finisare de strunjire și frezare a fontei, a oțelurilor de carbon și a aliajelor neferoase.

ceramica minerale - materiale instrument pe bază de AI2O3 alumină având mai mari decât cele de carbură de tungsten, duritatea și temperaturostoykostto dar duritate mai mică. De aceea, scula din ceramica minerale este folosită numai pentru strunjire finisaj si piese plictisitoare ale fontele ductile, oțelurile călite și pentru tăierea materialelor nemetalice la viteze de până la 200 m / min. Distinge oxid (alb), oxid-carbură de ceramica oxid de nitruri și metaloceramicele.

Materialele superhardice includ diamante sintetice și materiale bazate pe nitrura de bor cubică (compozite).

Diamantul ca material instrumental este de două tipuri: ballas (ABS), care este utilizat pentru prelucrarea pieselor din fibră de sticlă cu viteze de tăiere de 450 m / min și carbonado (ASPC) - pentru prelucrarea aluminiului și a aliajelor de cupru

Compozite - un material sintetic, duritatea nu este inferioară diamantului, superioară rezistenței sale la temperatură și inert față de fier.







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: