Технология конструкционных материалов. Мутылина И.Н. - 142 стр.

UptoLike

Составители: 

Существенный недостаток керамики хрупкость (чувствительность к механическим и
термическим ударным нагрузкам). Качество и стабильность режущих пластин в значительной
степени зависят от содержания Al
2
O
3
и TiC в исходной шихте, времени размола смеси, темпе-
ратуры и времени выдержки при горячем прессовании, а также от значения давления при
прессовании.
Высокие режущие свойства инструментов из минералокерамики проявляются при ско-
ростной обработке сталей и высокопрочных чугунов, причем чистовое и получистовое точе-
ние и фрезерование повышает производительность обработки деталей в 2 раза при одновре-
менном возрастании периода стойкости инструмента в 5 раз по сравнению с обработкой
инструментами из твердых сплавов. Минералокерамика выпускается в виде неперетачивае-
мых пластин, что существенно облегчает условия ее эксплуатации.
Допустимые скорости резания при использовании керамики составляют до 800-1000
м/мин.
Применение керамики в каждом конкретном случае корректируют в зависимости от
конкретных условий обработки:
«белая» керамика применяется для чистовой и получистовой обработки нетермообра-
ботанных сталей, серых чугунов;
«черная» керамика для чистовой, получистовой обработки ковких, высокопрочных и
отбеленных чугунов, закаленных сталей, для обработки цветных металлов на основе меди;
нитридная керамикадля получистовой обработки чугунов.
Сверхтвердые инструментальные материалы (СТМ)
Одним из направлений совершенствования режущих свойств инструментов, позволяю-
щих повысить производительность труда при механической обработке, является повышение
твердости и теплостойкости инструментальных материалов. Наиболее перспективными в
этом отношении являются СТМ на основе алмаза или нитрида бора.
Алмазы и алмазные инструменты широко используются при обработке деталей из раз-
личных материалов. Для алмазов характерна исключительно высокая твердость и износостой-
кость. По абсолютной твердости алмаз в 4-5 раз тверже твердых сплавов и в десятки-сотни
раз превышает износостойкость других инструментальных материалов при обработке цветных
сплавов и пластмасс. Кроме того, вследствие высокой теплопроводности алмазы лучше отво-
дят теплоту из зоны трения, что способствует гарантированному получению деталей с беспри-
жоговой поверхностью. Однако алмазы весьма хрупкие, что сильно сужает область их при-
менения.
Для изготовления режущих инструментов основное применение получили искусствен-
ные алмазы, которые по своим свойствам близки к естественным. Масса одного искусственно-
го алмаза обычно составляет 1/8-1/10 карата (1 карат 0,2 г). Вследствие малости размеров
искусственных кристаллов они непригодны для изготовления таких инструментов, как сверла,
резцы и другие, поэтому применяются при изготовлении порошков для алмазных шлифоваль-
ных кругов и притирочных паст.
Алмаз как инструментальный материал имеет существенный недостаток, при повышен-
ной температуре он вступает в химическую реакцию с Fe и теряет работоспособность. Для
того чтобы обрабатывать стали и чугуны были созданы СТМ, химически инертные по отноше-
142
       Существенный недостаток керамики – хрупкость (чувствительность к механическим и
термическим ударным нагрузкам). Качество и стабильность режущих пластин в значительной
степени зависят от содержания Al2O3 и TiC в исходной шихте, времени размола смеси, темпе­
ратуры и времени выдержки при горячем прессовании, а также от значения давления при
прессовании.
       Высокие режущие свойства инструментов из минералокерамики проявляются при ско­
ростной обработке сталей и высокопрочных чугунов, причем чистовое и получистовое точе­
ние и фрезерование повышает производительность обработки деталей в 2 раза при одновре­
менном возрастании периода стойкости инструмента в 5 раз по сравнению с обработкой
инструментами из твердых сплавов. Минералокерамика выпускается в виде неперетачивае­
мых пластин, что существенно облегчает условия ее эксплуатации.
       Допустимые скорости резания при использовании керамики составляют до 800­1000
м/мин.
       Применение керамики в каждом конкретном случае корректируют в зависимости от
конкретных условий обработки:
       «белая» керамика применяется для чистовой и получистовой обработки нетермообра­
ботанных сталей, серых чугунов;
       «черная» керамика – для чистовой, получистовой обработки ковких, высокопрочных и
отбеленных чугунов, закаленных сталей, для обработки цветных металлов на основе меди;
       нитридная керамика – для получистовой обработки чугунов.
       Сверхтвердые инструментальные материалы (СТМ)
       Одним из направлений совершенствования режущих свойств инструментов, позволяю­
щих повысить производительность труда при механической обработке, является повышение
твердости и теплостойкости инструментальных материалов. Наиболее перспективными в
этом отношении являются СТМ на основе алмаза или нитрида бора.
       Алмазы и алмазные инструменты широко используются при обработке деталей из раз­
личных материалов. Для алмазов характерна исключительно высокая твердость и износостой­
кость. По абсолютной твердости алмаз в 4­5 раз тверже твердых сплавов и в десятки­сотни
раз превышает износостойкость других инструментальных материалов при обработке цветных
сплавов и пластмасс. Кроме того, вследствие высокой теплопроводности алмазы лучше отво­
дят теплоту из зоны трения, что способствует гарантированному получению деталей с беспри­
жоговой поверхностью. Однако алмазы весьма хрупкие, что сильно сужает область их при­
менения.
       Для изготовления режущих инструментов основное применение получили искусствен­
ные алмазы, которые по своим свойствам близки к естественным. Масса одного искусственно­
го алмаза обычно составляет 1/8­1/10 карата (1 карат – 0,2 г). Вследствие малости размеров
искусственных кристаллов они непригодны для изготовления таких инструментов, как сверла,
резцы и другие, поэтому применяются при изготовлении порошков для алмазных шлифоваль­
ных кругов и притирочных паст.
       Алмаз как инструментальный материал имеет существенный недостаток, при повышен­
ной температуре он вступает в химическую реакцию с Fe и теряет работоспособность. Для
того чтобы обрабатывать стали и чугуны были созданы СТМ, химически инертные по отноше­

                                             142