Какими свойствами обладает минералокерамика и для чего она используется

Минералокерамические твёрдые сплавы

Из современных инструментальных материалов заслуживает внимание минералокерамика, которая не содержит дорогостоящих и дефицитных элементов. Основу ее составляют оксиды алюминия Аl₂О₃ с небольшой добавкой (0,5. 1 %) оксида магния MgO.

Высокая твердость минералокерамики, теплостойкость до 1200°С, химическая инертность к металлам, сопротивление окислению во многом превосходят эти же параметры твердых сплавов. Однако минералокерамика уступает этим сплавам по теплопроводности, имеет более низкий предел прочности на изгиб.

Современная минералокерамика, созданная в России и за рубежом, по прочности приближается к наиболее износостойким твердым сплавам. Минералокерамику на основе оксида алюминия можно разделить на три группы:

Отечественная промышленность в настоящее время выпускает оксидную керамику ЦМ-332, ВО-13 и оксидно-карбидную В3, ВОК-60, ВОК-63, в состав которой входит до 40 % карбидов титана, вольфрама и молибдена.

Наряду с материалами на основе оксида алюминия, выпускается материал на основе нитрида кремния — силинит-Р и кортинит ОНТ-20 (с добавками оксидов алюминия и некоторых других веществ).

Высокие режущие свойства инструментов из минералокерамики проявляются при скоростной обработке сталей и высокопрочных чугунов, причем чистовое и получистовое точение и фрезерование повышает производительность обработки деталей до 2 раз при одновременном возрастании периодов стойкости инструментов до 5 раз по сравнению с обработкой инструментами из твердого сплава.

Минералокерамика выпускается в виде неперетачиваемых пластин, что существенно облегчает условия ее эксплуатации.

Источник

Инструментальные материалы

Минералокерамические материалы

Абразивные материалы

Алмазы

Стали для изготовления корпусов инструментов

Минералокерамические материалы

Сравнительно недавно для изготовления режущих инструментов стали применять минералокерамические материалы. Наиболее широкое распространение получил минералокерамический материал марки ЦМ-332, состоящий в основном из окиси алюминия Аl2O3 с небольшой добавкой (0,5—1,0%) окиси магния МgО. Окись магния препятствует росту кристаллов во время спекания и является хорошим связующим средством.

Минералокерамические материалы изготовляются в форме пластинок и присоединяются к корпусам инструментов механическим путем, приклеиванием или припаиванием.

Минералокерамические материалы более дешевые, чем твердые сплавы, так как в их состав не входят дефицитные и дорогие элементы кобальт, вольфрам и др.

Минералокерамика ЦМ-332 обладает высокой твердостью, ее красностойкость достигает 1200* С. Однако она отличается низкой прочностью при изгибе (350—400 мн/м2) и большой хрупкостью, что приводит к частым выкрашиваниям и поломкам пластинок при работе.

Существенным недостатком минералокерамики является ее крайне низкое сопротивление циклическому изменению температуры. Вследствие этого даже при небольшом числе перерывов в работе на контактных поверхностях инструмента появляются микротрещины, которые приводят к его разрушению даже при небольших усилиях резания. Это обстоятельство ограничивает практическое применение минералокерамического инструмента.

Минералокерамика успешно может применяться для чистового обтачивания чугуна, сталей, неметаллических материалов и цветных металлов с большими скоростями и ограниченным числом перерывов в работе. Имеются примеры удачного применения минералокерамики также и на обдирочных операциях.

Минералокерамические инструменты целесообразно применять только на станках повышенной жесткости, характеризующихся безвибрационной работой.

С целью улучшения свойств минералокерамики проводятся работы по созданию керметов, состоящих из минералокерамики и металлических добавок в виде карбидов вольфрама, молибдена и др.

Абразивные материалы

Большое место в современном производстве деталей машин занимают процессы шлифования, при которых используются различные абразивные инструменты. Режущими элементами этих инструментов служат твердые и теплоустойчивые зерна абразивного материала с острыми кромками.

Абразивные материалы подразделяются на естественные и искусственные. К естественным абразивным материалам относятся такие минералы, как кварц, наждак, корунд и др. Естественные абразивные материалы отличаются большой неоднородностью, наличием посторонних примесей. Поэтому по качеству абразивных свойств они не удовлетворяют растущие потребности промышленности.

В настоящее время обработка искусственными абразивными материалами занимает ведущее место в машиностроении.

Наиболее распространенными искусственными абразивными материалами являются электрокорунды, карбиды кремния и бора.

Электрокорунд получают электрической плавкой материалов, богатых окисью алюминия, например из боксита или глинозема в смеси с восстановителем (антрацитом или коксом). Электрокорунд выпускается следующих разновидностей: нормальный — Э, белый — ЭБ, монокорунд— М, хромистый — ЭХ, титанистый — ЭТ. Электрокорунд нормальный в зависимости от содержания окиси алюминия подразделяется на несколько марок:

Электрокорунд Э1 32 ЭЗ Э4
Содержание Аl2О3, % 91 92 93 94

С увеличением содержания Аl2О3 повышается качество и возрастает абразивная способность электрокорунда. В настоящее время производство электрокорунда марок Э1, Э2, ЭЗ почти прекращено. Зерна электрокорунда наряду с высокой твердостью и механической прочностью имеют значительную вязкость, необходимую при выполнении работ с переменными нагрузками при больших давлениях.

Электрокорунд нормальный применяют для обработки различных материалов повышенной прочности, в частности, конструкционных и углеродистых сталей в незакаленном и закаленном состоянии.

Электрокорунд белый Э8 и Э9 содержит окись алюминия в количестве не менее 97%, имеет белый или светло-розовый цвет.

В настоящее время в основном выпускается электрокорунд белый марки Э9 с содержанием Аl2О3 99% и выше.

По особой технологии промышленность выпускает электрокорунд белый марки Э9А повышенного качества, который применяется для изготовления инструментов класса А.

Электрокорунд белый может быть использован для тех же материалов, что и электрокорунд нормальный. Однако из-за высокой стоимости его применяют для ответственных работ при шлифовании углеродистых и быстрорежущих сталей в закаленном состоянии и легированных сталей в незакаленном и закаленном состоянии.

Монокорунд марок М8 и М7 содержит 98% и 97% Аl2О3. Главная особенность монокорунда состоит в том, что он получается непосредственно в виде зерна, имеющего высокую механическую прочность, острые кромки и вершины с более выраженным свойством самозатачивания по сравнению с электрокорундом. Это обеспечивает ему повышенные режущие свойства. Однако с повышением размеров зерен монокорунда его структура ухудшается и прочность снижается.

Монокорунд предпочтителен для шлифования труднообрабатываемых жаропрочных, кислотоупорных, легированных сталей и сплавов.

Электрокорунд хромистый (технический рубин) содержит не менее 97% Аl2О3 и 0,4—1,2% Cr2О3. Зерна электрокорунда хромистого имеют розовую или темно-вишневую окраску. Они обладают большим постоянством физико-механических свойств и содержат больший процент монокристаллов по сравнению с электрокорундом белым. Рекомендуется применять электрокорунд хромистый для шлифования изделий из углеродистых и конструкционных сталей круглого сечения при интенсивных режимах. Применять этот материал для обработки вязких сталей нецелесообразно.

Электрокорунд титанистый (технический сапфир) с присадкой окиси титана близок к электрокорунду нормальному, но отличается от него большим постоянством свойств и увеличенной вязкостью. Это позволяет применять его в условиях тяжелых и неравномерных нагрузок и для прецизионных работ.

Карбид кремния получается в результате взаимодействия кремнезема и углерода в электрических печах, а затем дробления на зерна. Он состоит из карбида кремния SiC и незначительного количества примесей. Наиболее распространены две разновидности карбида кремния: зеленый (КЗ), имеющий цвет от светло-зеленого до темно-зеленого, и черный (КЧ) — обычно черного или, темно-синего цвета. Карбид кремния выпускается следующих марок: К39, К38, К37, К36, КЧ8, КЧ7. Цифры в. маркировке означают содержание SiС в. процентах. Например, К39 означает карбид кремния зеленый с содержанием 99% SiС; КЧ8 — означает карбид кремния черный с содержанием 98% SiС. Карбид кремния зеленый отличается от карбида кремния черного меньшим, количеством примесей. Карбид кремния обладает большой твердостью, превосходящей твердость электрокорунда, высокой механической прочностью и режущей способностью.

Карбид кремния является незаменимым материалом для шлифования чугуна, цветных металлов, стекла, пластмасс и других хрупких материалов. Зеленый карбид кремния обладает большей твердостью, но меньшей прочностью по сравнению с черным карбидом кремния. Это и определяет некоторое превосходство зеленого карбида кремния над черным при обработке твердых сплавов.

Карбид бора В4С обладает высокой твердостью, высокой износоустойчивостью и абразивной способностью. Вместе с тем карбид бора очень хрупок, что и определяет его применение в промышленности в виде порошков и паст для доводки твердосплавных режущих инструментов, фильер из твердых сплавов, шлифования камней из искусственного рубина, агата и т. п.

Абразивные материалы характеризуются такими основными свойствами, как форма абразивных зерен, зернистость, твердость, механическая прочность, абразивная способность зерен.

По форме абразивные зерна могут быть изометричные, пластинчатые и мечевидные. Изометричные зерна имеют округлую симметричную форму, а зерна пластинчатые и мечевидные имеют ярко выраженную несимметричную форму. Основной формой абразивных зерен является изометричная. Однако при увеличении количества изометричных зерен шлифовальный инструмент требует больших усилий при резании; он получается с более плотной упаковкой зерен, т.е. с меньшей пористостью, что ухудшает режущую способность. Поэтому изометричную форму абразивных зерен нельзя считать оптимальной во всех случаях. Изометричные зерна предпочтительны для инструментов, работающих при обдирочных режимах с тяжелой переменной нагрузкой в условиях больших давлений на инструмент.

Зерна пластинчатые и мечевидные, обладающие большей способностью скалывания, самозатачивания, более целесообразны при чистовых операциях и обработке труднообрабатываемых материалов.

Абразивные зерна имеют определенную округленность своих режущих элементов. Установлено, что при уменьшении размеров абразивных зерен соответственно уменьшаются как радиусы округлений, так и углы при вершине их режущих элементов. Уменьшение размеров зерен влияет на процесс снятия тонких стружек и способствует получению более чистой обработанной поверхности. Зерна из электрокорунда имеют радиусы округлений от 4 до 180 мкм. Зерна из карбида кремния имеют, как правило, меньшие радиусы округлений.

Абразивные материалы по величине зерна подразделяются на шлифзерно (200, 160, 125, 100, 80, 63, 50, 40, 32,25, 20, 16), шлифпорошки (12, 10, 8, 5, 4, 3) и микрошлифпорошки (М40, М28, М20, М14, М10, М7, М5).

Зернистость шлифзерна и шлифпорошков определяется размерами сторон ячеек контрольных сит. Например, номер зернистости 16 обозначает, что зерна этой зернистости проходят через сито с ячейками размером стороны 200 мкм и не проходят через сито с ячейками размером сторон 160 мкм.

Размеры зерен микрошлифпорошков определяются по линейным размерам зерен в микрометрах. Так, для микрошлифпорошка М40 пределы размеров зерен основной фракции равны 40—28 мкм.

Твердость абразивных материалов характеризуется сопротивлением зерен поверхностному измельчению, местному воздействию приложенных сил. Она должна быть выше твердости обрабатываемого материала. Твердость абразивных материалов определяется методом царапания острия одного тела по поверхнос¬ти другого и методом вдавливания алмазной пирамиды под малой нагрузкой в абразивное зерно. При методе царапания более твердым будет тело, способное сделать царапину у менее твердого тела. Этот метод не достаточно точный, чтобы определить твердость абразивного материала. Поэтому несомненный интерес представляет испытание микротвердости абразивов на приборе ПМТ-3. На этом приборе определяют отношение силы вдавливания пирамиды к площади отпечатка. Как показывают испытания, с повышением температуры микротвердость абразивных материалов снижается.

Механическая прочность характеризуется дробимостью зерен под влиянием внешних усилий.

Абразивные зерна должны быть достаточно прочными, чтобы выдержать без разрушения давления резания, когда кромки еще достаточно остры, и допускать откалывание от них кусочков лишь тогда, когда кромки в должной мере затупятся.

Оценку прочности производят раздавливанием навески абразивных зерен в стальной форме под прессом с помощью определенной статической нагрузки. Показателем прочности служит процентное весовое количество зерен, не просеивающихся через сито, с которого была взята навеска. О прочности единичных зерен судят по величине нагрузки, разрушающей зерно, взятой как среднее из 100 испытаний.

При обдирочных режимах с большим съемом металла требуются прочные абразивы, а при чистовом шлифовании и обработке труднообрабатываемых материалов предпочтительны абразивы с большей хрупкостью и способностью к самозатачиванию. Абразивная способность характеризуется количеством материала, сошлифованного испытываемыми зернами за определенный промежуток времени. Определенное количество испытываемых зерен насыпается между двумя вращающимися с небольшой скоростью дисками.

В порядке снижения абразивной способности и твердости абразивные материалы располагаются в следующей последовательности: карбид бора, карбид кремния, монокорунд, электрокорунд.

Алмазы

Алмаз как инструментальный материал получил в последние годы широкое применение в машиностроении. В Советском Союзе этому способствовало открытие месторождений алмазов в Якутии и организация промышленного производства синтетических алмазов.

В настоящее время выпускается большое количество разнообразного инструмента с использованием алмазов: шлифовальные круги, инструменты для правки шлифовальных кругов из электрокорунда и карбида кремния, пасты и порошки для доводочных и притирочных операций. Значительные по размерам кристаллы алмазов применяются для изготовления алмазных резцов, фрез, сверл и других режущих инструментов. Область применения алмазного инструмента с каждым годом все более расширяется.

Алмаз представляет собой одну из модификаций углерода кристаллического строения. Алмаз — самый твердый из всех известных в природе минералов. Твердость алмаза выше твердости карбида бора в 2,3 раза, карбида кремния — в 3 раза. Высокая твердость алмаза объясняется своеобразием его кристаллического строения, прочностью связей атомов углерода в кристаллической решетке, расположенных на равных и очень малых расстояниях друг от друга. Однако прочность алмаза невелика и он легко раскалывается по плоскостям спайности. Поэтому алмаз используется для обработки при относительно малых нагрузках.

Коэффициент теплопроводности алмаза в два и более раза выше, чем у сплава ВК8, поэтому тепло от зоны резания отводится сравнительно быстро.

Алмаз имеет весьма низкий коэффициент линейного расширения и высокий модуль упругости. Следовательно, инструменты с кристаллами алмаза имеют малые деформации, В результате можно получать детали высокой точности и поддерживать эту точность в течение длительного времени. Теплостойкость алмаза характеризуется тем, что при температуре около 800* С в обычных условиях он начинает превращаться в графит. Вместе с тем алмаз обладает наиболее высокой абразивной способностью по сравнению с другими абразивными материалами. Так, при заточке и доводке твердого сплава расход алмаза в 100—400 раз меньше, чем при обработке карбидом кремния.

Природный алмаз условно обозначается А, а синтетические алмазы — АС.

В природе чаще всего встречаются агрегатные разновидности алмаза: борт, карбонадо и баллас. Находки крупных алмазных кристаллов редки. К борту относятся все зернистые и неправильные сростки кристаллов алмазов, часто без признаков граней и ребер.

К карбонадо относятся весьма тонкозернистые, плотные или несколько пористые агрегаты буровато-черного цвета. Черная окраска карбонадо обусловлена наличием в алмазе высокодисперсного графита. Шлифовальные порошки из природных алмазов выпускаются одной марки — А.

Возросшие потребности в алмазном инструменте не могут быть полностью удовлетворены за счет природных алмазов. В настоящее время освоено промышленное производство синтетических алмазов из графита при больших давлениях и высоких температурах.

Синтетические алмазы могут быть различных марок, которые отличаются между собой по прочности, хрупкости, удельной поверхности и форме зерен.

В порядке возрастания прочности, снижения хрупкости и удельной поверхности марки шлифовальных порошков из синтетических алмазов располагаются так: АСО, АСР, АСВ, АСК, АСС. Зерна АСО с повышенной хрупкостью и развитой поверхностью хорошо удерживаются в связке и самозатачиваются в процессе работы. Они рекомендуются для изготовления инструментов на органической связке, а также для паст и порошков. Зерна АСР предназначены в основном для изготовления различного инструмента на металлической и керамической связках.

Зерна АСВ имеют более гладкую поверхность по сравнению с зернами АСО и АСР и рекомендуются для изготовления инструмента на металлических связках, работающего при повышенных удельных давлениях. Зерна АСК рекоменду¬ются для изготовления инструмента на твердых металлических связках, при¬меняемого для обработки природного камня и других твердых материалов.

Зерна АСС, имеющие наибольшую прочность, предназначены для правки абразивных кругов, резки и обработки корунда, рубина и других особо твердых материалов.

Микропорошки из природных алмазов имеют марки АМ и АН, а из синтетических АСМ и АСН.

Микропорошки марок АМ и АСМ нормальной абразивной способности предназначены для изготовления абразивного инструмента, которым обрабатывают твердые сплавы и другие твердые и хрупкие материалы, а также детали из стали, чугуна, цветных металлов при необходимости получения высокой чистоты поверхности.

Микропорошки марок АН и АСН, имеющие повышенную абразивную способность, рекомендуются для обработки сверхтвердых, хрупких труднообрабатываемых материалов.

Зернистость алмазных шлифовальных порошков, контролируемая ситовым методом, колеблется от 630 до 40 мкм, а зернистость микропорошков, определяемая под микроскопом, колеблется от 60 до 0 мкм.

Зернистость порошков обозначается дробью, числитель которой соответствует наибольшему, а знаменатель — наименьшему размеру зерен. Она определяется размерами сторон ячеек двух контрольных сит, через одно из которых зерна должны проходить, на другом — задерживаться. Поэтому фактически в обозначении зернистости порошка числитель и знаменатель указывают не на наибольший и наименьший размеры зерна, а на размеры ячеек сит.

В последние годы все более широкое развитие получают работы, связанные с синтезом крупных алмазных монокристаллов и поликристаллов. Промышленность успешно освоила производство балласов АСБ и карбонадо АСПК. Размеры выпускаемых алмазов АСБ достигают по диаметру 5—7 мм, а АСПК — до 5 мм, что позволяет использовать их для изготовления резцов, фрез и других лезвийных инструментов.

Наряду с совершенствованием способов получения синтетических алмазов ведутся исследования по разработке других искусственных сверхтвердых материалов. Одним из таких материалов является кубический нитрид бора (КНБ) — эльбор или боразон, который имеет кристаллическую решетку, аналогичную решетке алмаза, и состоит из двух элементов— бора и азота. Синтезируется боразон в виде кристаллов размером до 600 мкм. Он не имеет природного двойника.

Боразон имеет твердость, близкую к твердости алмаза, такую же прочность и большую теплостойкость и не теряет режущих свойств при нагреве до 1500— 1600* С. Он рекомендуется для изготовления абразивных инструментов, предназначенных для шлифования труднообрабатываемых сталей, особенно быстрорежущих сталей нормальной и повышенной производительности.

Стали для изготовления корпусов инструментов

У сборного инструмента корпуса и элементы крепления изготовляются из конструкционных сталей марок: 45, 50, 60, 40Х, 45Х, У7, У8, 9ХС и др. Наибольшее распространение получила сталь 45; из нее изготовляют державки резцов, хвостовики сверл, зенкеров, разверток, метчиков, корпуса сборных фрез, расточные оправки.

Для изготовления корпусов инструментов, работающих в тяжелых условиях, применяют сталь 40Х. Она после закалки в масле и отпуска обеспечивает сохранение точности пазов, в которые вставляются ножи.

В том случае, когда отдельные части корпуса инструмента работают на износ, выбор марки стали определяется соображениями получения высокой твердости в местах трения. К таким инструментам относятся, например, твердосплавные сверла, зенкеры, у которых направляющие ленточки в процессе работы соприкасаются с поверхностью обработанного отверстия и быстро изнашиваются. Для корпусов подобных инструментов применяют углеродистую инструментальную сталь, а также легированную инструментальную сталь 9ХС.

Корпуса алмазных кругов могут изготовляться из алюминиевых сплавов, а также алюмобакелитового пресс-порошка и керамики.

Источник

Минералокерамика

Минералокерамическим называют материал, полученный путем обра­ботки порошкообразных минералов или их смесей с другими веществами и последующего обжига отформованного полуфабриката. Минералокерамические режущие пластины изготавливаются методами порошковой металлургии из исходного сырья дисперсностью 1. 2 мкм.

Совраменная минералокерамика подразделяется на четыре группы:

1.1. Оксидная минерапокерамика

Недостатком оксидной минералокерамики является ее низкая изгибная прочность, предел прочности на изгиб 450 МПа.

Основными марками оксидной минералокерамики является традицион­ная марка ЦМ-332 (цементный материал, литер 332), новые марки ВО-13, ВО-14,ВШ-75идр.

Особенно эффективно применение мине­ралокерамики при точении термически необработанных сталей при скорости резании V=100 м/мин и выше. При этом обеспечивается шероховатость обра­ботанной поверхности до R_a=0,63… 0.40 мкм.

1.2. Минералокерамика оксидно-карбидная

Научный поиск, направленный на совершенствование дешевого мине-ралокерамического режущего материала, привел к созданию оксидно- карбидной минерапокерамики (марки ВЗ, ВОК-60. ВОК-63 и др.), имеющий предел прочности на изгиб до 700 МПа. При этом ок­сидно-карбидная минералокерамика сохраняет высокую твердость, тепло­стойкость, износостойкость и прочность на сжатие, присущие оксидной минералокерамике

В состав оксидно-карбидной минералокерамики входят окись алюминия и карбиды тугоплавких металлов (минералокерамика ВОК-60 содержит 60% окиси алюминия AI₂O₃ и 40% карбида титана TiC).

Отличительной чертой оксидно-карбидной минералокерамики является

её способность работать в условиях прерывистого резания с ударными на-

грузками например, при обработке плоских поверхностей торцевыми фреза­
ми. Стойкость торцовых фрез, оснащенных оксидно-карбидной минералоке-

рамикой значительно выше стойкости фрез, оснащенных твердым сплавом.

1.3 Нитридно-кремниевая минералокерамика (НКК)

Ппредставлена маркой силинит-Р. НКК (как инстpyментальный материал) обладает следующими отличительными свойствами по сравнению с другими видами режущей керамики:

— высокое значение вязкости;

— малый коэффициент линейного расширения.

Основу силинита Р составляет нитрид кремния Si₃N₄ с небольшим коли-чеством добавок карбидов и окислов.

Опыт применения НКК Кіоn-2000 показывает, что инструмент, оснащен­ный данной керамикой, способен работать при точении чугуна (НВ147) на ско­ростях резания до V=500 м/мин при t =2,5 мм и подачах, превышающих зна­чения S>1,3 мм/об.

По предельным значениям используемых подач при резании пластина­ми Kion-2000 вполне сопоставим с твердосплавным инструментом при воз­можности повышения скорости резания в 2. 3 раза.

Инструмент, оснащенный мииералокерамикой, позволяет заменить опе­рации шлифования токарной обработкой, причем качество обработанной по­верхности не снижается и в большинстве случаев повышает эксплуатационные свойства деталей. Применение минералокерамики позволяет, наряду со значительным снижением трудоемкости, технологическим методом повысить долговечность работы деталей.

Минералокерамическим режущий инструмент получил значительное применение в машиностроительных отраслях промышленности. Данный инст­румент также можно широко использовать в практике лезвийной обработки восстановленных напеканием автоматической наплавкой поверхностей дета­лей машин при выполнении чистовых операций взамен операции шлифова­ния.

Увеличение номенклатуры деталей, обработанных инструментом, ос­нащенным минералокерамикой, является одной из важных задач при реше­нии вопроса повышения качества и снижения трудоемкости обработки

2. Сверхтвердые материалы (СТМ) на основе нитрида бора

Одним из наиболее эффективных направлений совершенствования технологии в современной металлообработке является внедрение и широкое применение инструмента из СТМ на основе нитрида бора. Эффективное при­менение СТМ достигается в том случае, когда четко соблюдаются рекомен­дуемые режимы резания и правила по использованию СОЖ, что связано с физико-механическими характеристиками данного режущего материала. Од­ной их важных характеристик композитов является возможность работы с ударом и без удара, на что необходимо обращать особое внимание.

СТМ выпускаемые в странах СНГ и в дальнем зарубежье, в зависимости от основного процесса, протекающего при получении и определяющего свойства СТМ на основе нитрида бора, можно разделить на три вида:

3. СТМ поручение которых основано на методах порошковой металлургии, спеканием частиц кубического нитрида бора BN. По этой технологии получают следующие модификации: композит 05, киборит, ниборит.

Химическая стойкость эльбора-Р, определяющая в известной степени его износ при резании, также весьма высока. Эльбор нерастворим в концентрированных и разбавленных кислотах и щелочах, не разлагается в растворах щелочных металлов.

Эльбор-Р в отличие от алмаза инертен к железу, что способствует снижению его диффузивного и адгезионного износа. Этим он выгодно отличается от алмаза.

Точение закаленных сталей резцами из эльбора обеспечивает шероховатость обработанной поверхности R_a=0,63…0,1 мкм и точность до 6…4 квалитетов.

При обработке чугуна можно получить при такой же высокой точности шероховатость обработанной поверхности R_a=1,25…0,4 мкм

По режущим свойствам и износостойкости резцы из эльбора-Р в 5 6 раз превосходят резцы из твердого сплава при обработке закаленных сталей (HRC₃ 58…65) и чугунов (НВ 200). В связи с этим лезвийный инструмент из эльбора, несомненно, перспективен и находит все большее применение при окончательной обработке деталей из закаленных сталей и высокопрочных чу­гунов вместо шлифования.

Композит 01 (эльбор-Р) предназначен дпя чистовой обработки (без удара) закаленных сталей с наибольшей твердостью HRC3 67 и высокопроч­ных чугунов

Резцы из эльбора-Р рекомендуются применять на следующих операци­ях:

1) обтачивание валиков из закаленной стали и высокотвердых чугунов взамен шлифования;

2) растачивание отверстий в деталях из закаленной стали и высокотвер­дых чугунов взамен шлифования,

3)прецизионная обработка деталей из незакаленных сталей взамен точения твердосплавными резцами и шлифования;

4)обработка деталей из труднообрабатываемых материалов
Композит 05 применяется для получистовой и чистовой обработки (без удара) чугунов (заготовки композита 05 выпускаются в виде цилиндров диаметром 8 мм, что позволяет снимать большие припуски) и не рекомендуется для обработки сталей.

Институтом проблем материаловедения АН УССР были созданы поликристаллические сверхтвердые материалы на основе вюрцитного нитрида бора, получившие наименование гексанут-Р и гексанит-А и используемые соответственно для лезвийного и шлифовального инструмента.

Гексанит-Р можно применять и при чистовой обработке деталей высокой тердости и разнотвердости, восстанавливаемых напеканием или наплавкой при ремонте сельскохозяйственной техники.

1. Горбунов Б.И. Обработка металлов резанием. – М.: Машиностроение, 1981. 287 с., ил. с. 6…12.

6. Технология конструкционных материалов / А. М. Дальский, И. А. Арутюнова, Т. М. Барсукова и др. Под общ. ред. А. М. Дальского. М.: Машиностроение, 1985.—448 с., ил. с.446…470.

1. Какими характеристиками обладают режущие инструменты из оксидной минералокерамики?

2. Какими характеристиками обладают режущие инструменты из оксидно-карбидной минералокерамики?

3. Какими характеристиками обладают режущие инструменты из оксидно-нитридной минералокерамики?

4. Какими характеристиками обладают режущие инструменты из СТМ на основе кубического нитрида бора?

6. Область применения минералокерамики?

7. Область применения СТМ на основе кубического нитрида бора?

Тема 9: Абразивная обработка

Цель:Изучить маркировку, состав, область применения абразивных материалов.

1. Абразивные методы обработки.

2. Абразивные материалы.

3. Неабразивные материалы.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник