Маркировка и свойства инструментальных углеродистые сталей
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Р.Е. АЛЕКСЕЕВА
Кафедра «Технология и оборудование машиностроения»
Инструментальные режущие материалы (ИРМ)
И их функциональные свойства
Краткий курс лекций
По дисциплине
ОБРАБАТЫВАЕМОСТЬ
МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ
Для студентов, обучающихся по направлению подготовки
Бакалавров 15.03.05 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств»
По профилю «Технология машиностроения»
Всех форм обучения
Нижний Новгород, 2016
Инструментальные режущие материалы (ИРМ)
И их функциональные свойства
Влияние ИРМ на процесс резания
Инструментальные режущие материалы влияют на:
1 производительность обработки за счет сокращения времени резания (возможности увеличения режима резания) и снижения времени на замену режущего инструмента (увеличение периода стойкости).
2 качество обрабатываемой поверхности за счет изменения контактных условий в зоне резания.
3 конструкцию инструмента, в основном, за счет технологических свойств ИРМ и их стоимости. Например, использование дорогостоящих и труднообрабатываемых синтетических сверхтвердых материалов предполагает только сборные конструкции РИ.
|
|
|
Требования, предъявляемые к свойствам ИРМ
Инструментальными называются материалы, используемые для оснащения рабочей части металлорежущих инструментов. ИРМ оцениваются функциональными и технологическими свойствами, а также стоимостными параметрами.
Функциональными являются свойства, обеспечивающие прямое назначение ИРМ – выполнение процесса резания:
· способность внедряться в материал заготовки. Параметр оценки – твердость. Требование – твердость ИРМ значительно выше твердости обрабатываемого материала.
· способность сопротивляться действию разрушающих сил в процессе резания. Параметр оценки – предел прочности на изгиб sИ.
· способность сопротивляться термическому разупрочнению под воздействием теплоты в зоне резания. Параметр оценки – теплостойкость (красностойкость). Теплостойкость – температура ОС, при которой ИРМ длительное время сохраняет высокую твердость при многократном нагреве. Красностойкость – температура ОС, при которой ИРМ теряет режущие свойства.
· способность отводить тепло от локальных источников генерации теплоты. Параметр – коэффициент теплопроводности l. Чем больше l, тем меньше скорость отвода теплоты от локального источника.
|
|
|
· износостойкость – косвенно характеризует антифрикционные свойства.
Кроме функциональных ИРМ оцениваются технологическими свойствами (способностью поддаваться обработке) – обрабатываемость резанием, пластическим деформированием, термообрабатываемость, шлифуемость и др.
Классификация и краткая сравнительная характеристика
Инструментальных материалов
 |
· Краткая сравнительная характеристика ИРМ
| Группа ИРМ | Твердость | Теплостой- кость, ОС | sИ, МПа | l, Вт (м к) |
| Инструментальные углеродистые стали | 62…66 HRCЭ | 200…250 | 2000…2900 | 17…25 |
| Легированные инструментальные стали | 62…65 HRCЭ | 200…250 (до 400) | 2200…3400 | 17…25 |
| Быстрорежущие стали | 62…67 HRCЭ | 620…650 | 2600…3300 | 17…25 |
| Твердые сплавы | 17…24 * 103 HV | 800…1000 | 1100…1800 | 17…88 |
| Инструментальная режущая керамика | 20…30 * 103 HV | »1400 | 400…800 | 25…84 |
| Синтетические сверхтвердые материалы | 60…100 * 103 HV | »1500 | 300…1000 | 140…145 |
Общая тенденция в свойствах ИРМ: с ростом твердости и теплостойкости уменьшается прочность и ухудшается теплоотводящая способность.
· Применение ИРМ при металлообработке
|
|
|
| Показатели | Быстрорежущие стали | Твердые сплавы | Режущая керамика и СТМ |
| Объем выпуска, % | 66 | 32 | 2 |
| Объем снимаемого припуска, % | 34 | 61 | 5 |
Маркировка и свойства инструментальных углеродистые сталей
Широко применяемые марки: У8А, У10А, У12А,
Расшифровка марки: У – углеродистая сталь; 10 – содержание углерода в десятых долях %; А – высококачественная сталь (пониженное содержание вредных примесей – серы и фосфора. Допустимое содержание <00,2…0,03%).
У10А содержит 7,16 % карбида кремния, цементитная структура, 1% С. Твердость после термообработки НRCэ 60…63
Недостатки по функциональным свойствам: низкая теплостойкость (около 200ОС), не позволяющая развивать высокую скорость резания (V»20 м/мин).
Недостатки по технологическим свойствам: низка прокаливаемость, возникают деформации при термообработке.
Область применения: в основном ручной и деревобрабатывающий инструмент. Возможно изготовление инструмента, работающего с низкими скоростями резания, - метчиков и резьбовых плашек.
Достоинства: тонкое лезвие (малый радиус скругления режущей кромки), высокие механические характеристики (sИ » 2000-2500 МПа). Хорошо обрабатываются резанием и давлением.
|
|
|
Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 148; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!