Справочник молодого инструментальщика по режущему инструменту

Гладилин А.Н., Малевский Н.П.

Высшая школа, 1973 г.

НАЗНАЧЕНИЕИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ УГЛЕРОДИСТЫХ  СТАЛЕЙ

У7А — для инструментов, подвергающихся ударам и требующих большой вязкости при умеренной твердости: кузнечные штампы, отвертки, ножницы по металлу, центры и др.

У8А — для инструментов, подвергающихся ударам и требующих повышенной твердости при наличии достаточной вязкости: матрицы, пуансоны, ножницы по металлу и др.

У9А и У10А— для инструментов, не подвергающихся резким и сильным ударам и требующих определенной вязкости: разметочные керны, клейма, деревообрабатывающий и малопроизводительным металлорежущий инструмент.

У11А и У12А — для инструментов, не подвергающихся ударам и требующих большой твердости: сверла, метчики, напильники, шаберы, калибры и др.

2. СТАЛИ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ ЛЕГИРОВАННЫЕ (ГОСТ 5950—63).

Инструментальные легированные стали широко применяются для штампованного, мерительного, вспомогательного инструмента и ограниченно — для режущего инструмента.

Химический состав, температура закалки и твердость в закаленном состоянии ряда марок инструментальных легированных сталей приведены в табл. 2 и 3.

НАЗНАЧЕНИЕИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ ЛЕГИРОВАННЫХ  СТАЛЕЙ

9ХС — для сверл, разверток, метчиков, плашек, гребенок, фрез, клеим.

ХВГ, ХГС — для резьбовых калибров, протяжек, длинных разверток.

ХГСВФ — для круглых плашек, разверток.

Х12Ф—для резьбонакатного инструмента (роликов и плашек). 3. Быстрорежущие стали. Химический состав инструментальных быстрорежущих сталей (ГОСТ 9373—60) представлен в табл. 4. Температура закалки и твердость после закалки и отпуска основных марок инструментальных быстрорежущих сталей даны в табл. 5.

НАЗНАЧЕНИЕБЫСТРОРЕЖУЩИХ СТАЛЕЙ

Ρ18и Р9 применяют для изготовления универсального Инструмента для всех видов обработки конструкционных материалов низкой и средней твердости в следующих случаях: когда вследствие трудностей изготовления инструмента нельзя применить твердые сплавы (зуборезный, резьбонарезной инструмент, протяжки и др.) и если условия обработки (недостаточные скорость и мощность, низкая жесткость станка, приспособления и детали) не позволяют рационально использовать твердые сплавы.

ΡΙ8Φ2, ΡΙ8Κ5Φ2, Р14Ф4, Р9К5, Р9Ф5 и др. имеют повышенное содержание ванадия (V), кобальта (К) или обоих элементов, что повышает их красностойкость и износостойкость и позволяет увеличить производительность обработки. Эти стали используют для обработки обычных конструкционных и специальных труднообрабатываемых сталей и сплавов (жаропрочных, нержавеющих и др.) и пластмасс (Р9Ф5).

ΡΙ8Φ2Μ, РЭМ, Р6МЗ, Р6М5 и др. имеют повышенное содержание молибдена (М), что повышает их износостойкость и теплостойкость, а также пластичность при пониженном содержании вольфрама (Р6МЗ).

При обработке конструкционных сталей со скоростью резания до 30 м/мин рекомендуется применять стали Р9Ф5, Р14Ф4 и др., легированные ванадием; в интервале скоростей резания 30—50 м/мин наибольшую износостойкость имеют стали Р18, Р18Ф2, Р18Ф2М и др., содержащие 18% вольфрама; при скоростях 50—65 м/мин и выше следует применять стали Р9, Р9К5, Ρ9ΚΙ0, Р6МЗ и др., содержащие 9% и менее вольфрама, кобальт и молибден.

4.ТВЕРДЫЕ МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИЕ СПЛАВЫ.

Металлокерамические твердые сплавы (ГОСТ 3882—67) разделяются на три группы:

ВК—вольфрамовые твердые сплавы, структура которых состоит из зерен карбида вольфрама, сцементированных кобальтом;

ТВ — титановольфрамовые твердые сплавы, структура которых состоит из зерен твердого раствора карбида вольфрама в карбиде титана и избыточных зерен карбида вольфрама, сцементированных кобальтом;

ТТК — тнтанотанталовольфрамовые твердые сплавы, структура которых состоит из зерен твердого раствора карбида титана, карбида тантала, карбида вольфрама и избыточных зерен карбида вольфрама, сцементированных кобальтом.

Химический состав и физико-механические свойства основных марок твердых сплавов даны в табл. 6.

НАЗНАЧЕНИЕ   ОСНОВНЫХ   МАРОК   ТВЕРДЫХ   СПЛАВОВ

ВК2 обладает наибольшей для группы ВК износостойкостью и допустимой скоростью резания; наименьшей прочностью и сопротивляемостью ударам и вибрации; предназначен для чистового и получистового точения при непрерывном резании; окончательного нарезания резьбы; развертывания отверстий и других аналогичных видов обработки чугуна, цветных металлов и их сплавов и неметаллических материалов (резины, фибры, пластмассы).

ВК3 — эксплуатационные свойства и назначение те же, что и у ВК2; используется также для чистового и получистового фрезерования, чистового зенкерования при обработке чугуна и цветных металлов.

ВК4 применяется для обработки чугуна, имеет более высокую эксплуатационную прочность, чем ВКЗ; предназначен для чернового точения, чернового и получистового фрезерования, рассверливания, растачивания; чернового зенкерования и отрезки.

ВК6 имеет более высокую эксплуатационную прочность и сопротивляемость ударам, чем ВК4; предназначен для чернового точения при прерывистом резании; чернового фрезерования, рассверливания, растачивания и зенкерования отверстий при обработке чугуна, цветных металлов, неметаллических материалов, жаропрочных сталей.

ВК8 имеет наиболее высокую прочность и сопротивляемость ударам, вибрациям и выкрашиванию; предназначен для чернового точения при неравномерном сечении среза и прерывистом резании; для строгания; чернового фрезерования; сверления; чернового рассверливания и растачивания литых нормальных и глубоких отверстий, чернового зенкерования и других видов обработки чугуна, цветных металлов, неметаллических материалов, жаропрочных сталей.

Т30К4 имеет наивысшую для титановольфрамовых сплавов износостойкость и наименьшую эксплуатационную прочность; предназначен для чистового точения при непрерывном резании, развертывания, отверстий в незакаленных и закаленных сталях.

Т15К6 предназначен для чернового и.получистового точения при непрерывном резании; чистового точения при прерывистом резании; нарезания резьбы токарными резцами и вращающимися головками; получистового и чистового фрезерования сплошных поверхностей и других видов обработки сталей.

Т14К8 имеет повышенную прочность по сравнению с T15KG; предназначен для чернового точения при непрерывном резании; чернового фрезерования; рассверливания литых и кованых отверстий; для чернового зенкерования и других видов обработки сталей.

Т5К10 имеет наивысшую эксплуатационную прочность и сопротивляемость ударам для группы ТК; предназначен для чернового точения при прерывистом резании, фасонного точения, отрезки токарными резцами, чистового строгания, чернового фрезерования прерывистых поверхностей и других видов обработки сталей.

ΤΤ7Κ12 имеет прочность исопротивление удару, вибрациям и выкрашиванию значительно выше, чем у сплавов Т5К10; предназначается для тяжелого чернового точения стальных поковок и отливок по корке при неравномерном сечении среза и наличии ударов; строгания углеродистых илегированных сталей; тяжелого чернового фрезерования; обработке стальных деталей на многорезцовых стайках.

ТТ10К8Б предназначается для черновой и получистовой обработки некоторых марок труднообрабатываемых материалов, включая жаропрочные стали и сплавы.

5. МИНЕРАЛОКЕРАМИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ.

Минералокерамические материалы отличаются более высокой твердостью, чем твердые сплавы, сохраняют твердость при нагреве до 1200° С, что дает возможность резать ими металлы с высокими скоростями резания.

Эти материалы предназначены для получистовой и чистовой токарной (а также фрезерной) обработки деталей. Основная марка ЦМ-332 характеризуется следующими данными: состав — Al2O3 до 99%, плотность — 3,98, твердость HRA92—95, пределы прочности: на изгиб — 24—40 кГ/мм², на сжатие —до 500 кГ/мм².

6. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ КОРПУСА И ДЕРЖАВОК РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА.

Корпуса и крепежные детали сборных режущих инструментов, а также державки резцов и хвостовики для сварного режущегоинструмента изготовляют из конструкционных сталей марок 45, 40Х, 50,60.

Особо ответственные детали сборных инструментов изготовляются из углеродистых инструментальных сталей У7А, У8А