Презентация на тему: Лекция 2

Лекция 2 Требования к инструментальным материалам Материалы для режущего инструмента Прогрессивная зависимость времени обработки валика Зависимость скорости резания от теплостойкости инструмента Инструментальные стали в зависимости от химсостава Углеродистые стали для режущего инструмента Легированные стали для режущего инструмента Быстрорежущие стали Схема первого варианта термической обработки быстрорежущей стали Схема второго варианта термической обработки быстрорежущей стали Основные свойства быстрорежущих сталей и их назначение Назначение инструментальных сталей и область их применения Металлокерамические твердые сплавы Основные свойства твердых сплавов Строение металлокерамических твердых сплавов Вольфрамокобальтовые сплавы WC + Co Титановольфрамокобальтовые сплавы WC + TiC + Co. Танталотитановольфрамокобальтовые сплавы WC + (TiC + TaC) + Co Безвольфрамовые твердые сплавы Достоинства безвольфрамовых сплавов Недостатки везвольфрамовых сплавов Область применения безвольфрамовых сплавов Применение твердых сплавов Минералокерамика (ГОСТ 26630-85) Физико-механические свойства инструментальной керамики Сверхтвердые материалы Алмаз Недостатки алмазного инструмента Кубический нитрид бора Основные свойства КНБ Сравнение инструментальных материалов по служебным характеристикам и стоимости Контрольные вопросы
1/33
Средняя оценка: 4.5/5 (всего оценок: 97)
Скачать (191 Кб)
Код скопирован в буфер обмена
1

Первый слайд презентации: Лекция 2

Инструментальные материалы

2

Слайд 2: Требования к инструментальным материалам

Должны иметь высокие механические характеристики (твердость, прочность, ударную вязкость и др.), обладать высокой износостойкостью. Быть химически инертными к обрабатываемым материалам. Иметь высокую теплостойкость (сохранить твердость, а следовательно, и режущие свойства при высоких температурах), теплопроводность и быть малочувствительными к циклическим колебаниям температуры. Быть достаточно технологичными и относительно дешевыми.

3

Слайд 3: Материалы для режущего инструмента

1) инструментальные стали; 2) твердые сплавы; 3) минералокерамика и керметы ; 4) сверхтвердые материалы.

4

Слайд 4: Прогрессивная зависимость времени обработки валика

5

Слайд 5: Зависимость скорости резания от теплостойкости инструмента

6

Слайд 6: Инструментальные стали в зависимости от химсостава

Углеродистые (ГОСТ 1435—74), Легированные (ГОСТ 5950—73), Быстрорежущие (ГОСТ 19265—73). По твердости в холодном состоянии все эти стали мало отличаются друг от друга, основное их отличие в теплостойкости.

7

Слайд 7: Углеродистые стали для режущего инструмента

Марка стали Назначение У7; У7А Инструмент, работающий с ударами (зубила, кернеры, ножи по металлу) У8; У8А; У8Г; У8ГА Инструмент для обработки древесины (фрезы, зенковки, пилы продольные и поперечные) У10; У10А Развертки, плашки, метчики, ножовочные пилы У11; У11А; У12; У12А; У13; У13А Напильники, метчики, развертки

8

Слайд 8: Легированные стали для режущего инструмента

Марка стали Назначение НRС после термообработки 11Х Метчики с диаметром до 30 мм 62 13Х Гравировальный инструмент 64 ХВ5 Гравировальные резцы и фрезы при обработке твердых материалов 65 В1 Сверла, метчики, развертки 62 9ХС Сверла, развертки, метчики, плашки, гребенки 62 ХВГ, ХВС Протяжки, развертки длинные, специальные фрезы и плашки 62 7ХФ 8ХФ 9ХФ Рамные, круглые и ленточные пилы, деревообрабатывающий инструмент (топоры, долота, стамески), инструмент для ударных нагрузок (зубила) 59 9Х5Ф Ножи для фрезерования древесины, строгальные пилы 60 8Х4В4Ф1 (Р4) Ножи для фрезерования древесины и другой деревообрабатывающий инструмент, работающий в тяжелых условиях с нагревом режущей кромки 61

9

Слайд 9: Быстрорежущие стали

Из них изготовляется около 60% лезвийных инструментов Высокие режущие свойства быстрорежущих сталей во многом определяются параметрами термообработки

10

Слайд 10: Схема первого варианта термической обработки быстрорежущей стали

11

Слайд 11: Схема второго варианта термической обработки быстрорежущей стали

12

Слайд 12: Основные свойства быстрорежущих сталей и их назначение

Марка стали Свойства по сравнению с Р18 Назначение Теплостойкость, Износостойкость Шлифуемость Р18Ф2 Более высокие Удовлетворительная Обработка нержавеющих и жаропрочных сплавов Р9К5; Р9К10; Р9Ф2К5 Несколько выше Пониженная Обработка твердых материалов при умеренных скоростях Р10К5Ф5 Высокие Низкая Очень хороша при работе с ударом (высокая вязкость) Р9Ф5 Износостойкость выше; красностойкость незначительно выше Низкая Для чистового инструмента. Для обработки пластмасс

13

Слайд 13: Назначение инструментальных сталей и область их применения

Наименование инструмента Обрабатываемый материал Сталь НВ  230 Чугун НВ  220 Сталь НВ  230 Чугун НВ  220 Резцы токарные и строгальные Р9 Р9 Р9Ф2К5 Р9М5 Резцы фасонные Р9 Р9 Р14Ф4 Р6М5 Сверла Р9; 9ХС; У10А; У12А Р9; 9ХС; У10А; У12А Р10Ф5К5 Р10Ф2К10 Зенкеры Р9; 9ХС Р9; 9ХС Р9 Р9 Развертки Р9; 9ХС Р9; 9ХС Р6М5 Р9 Протяжки Р18; Р9; ХВГ Р18; Р9; ХВГ Р6М5 Р18; Р9 Фрезы Р9; 9ХС Р9; 9ХС Р18Ф2 Р9Ф2К5 Фрезы модульные Р18; Р9 Р18; Р9 Р18Ф2 Р18; Р9 Долбяки, зубострогальные резцы Р9; 9ХС; У12А Р9; 9ХС; У12А Р18; Р9 Р18; Р9 Плашки круглые У10А У10А Р9 Р9

14

Слайд 14: Металлокерамические твердые сплавы

Твердые сплавы изготовляются методом порошковой металлургии Вольфрамокобальтовые, Титановольфрамокобальтовые Танталотитановольфрамокобальтовые Безвольфрамовые

15

Слайд 15: Основные свойства твердых сплавов

Достоинство твердых сплавов - теплостойкость составляющая 800... 1000° С, что позволяет значительно повысить скорость резания по сравнению с быстрорежущими сталями. Недостатком твердых сплавов является относительно низкая прочность при изгибе Прочность при сжатии твердых сплавов значительна, поэтому режущие пластины целесообразно располагать так, чтобы они работали на сжатие, а не на изгиб. Твердые сплавы имеют твердость 86...90 HRA

16

Слайд 16: Строение металлокерамических твердых сплавов

17

Слайд 17: Вольфрамокобальтовые сплавы WC + Co

Предназначены в основном для обработки чугуна, сплавов цветных металлов и неметаллических материалов Чем больше в сплаве кобальта, тем меньше твердость и больше вязкость

18

Слайд 18: Титановольфрамокобальтовые сплавы WC + TiC + Co

Сплавы этой группы при одинаковом содержании кобальта имеют большую твердость и хрупкость, чем однокарбидные. Применяются при получистовой и чистовой обработке материалов, обладающих высокой твердостью.

19

Слайд 19: Танталотитановольфрамокобальтовые сплавы WC + (TiC + TaC) + Co

Твердые сплавы этой группы превосходят двухкарбидные сплавы по прочности. Характеризуются высокой износостойкостью и эксплуатационной прочностью, хорошо сопротивляются ударным нагрузкам и вибрациям. Применябтся при черновой обработке с большими сечениями срезаемого слоя, при работе с ударами — строгание, фрезерование

20

Слайд 20: Безвольфрамовые твердые сплавы

Основа - карбид или карбонитрид титана и тугоплавкая связка, например, никельмолибденовая.

21

Слайд 21: Достоинства безвольфрамовых сплавов

высокая окалиностойкость, низкий коэффициент трения, пониженная склонностью к адгезионному взаимодействию с обрабатываемым материалом. отсутствие в сплаве дефицитного вольфрама

22

Слайд 22: Недостатки везвольфрамовых сплавов

Более низкая прочность, Склонность к разупрочнению при повышенных температурах, Низкая теплопроводность

23

Слайд 23: Область применения безвольфрамовых сплавов

чистовая и получистовая обработка конструкционных и малолегированных сталей и чугунов, а также некоторых цветных металлов.

24

Слайд 24: Применение твердых сплавов

Характер обработки Рекомендуемая марка твердого сплава для обработок Углеродистые и легированные стали Труднообра- батываемые материалы Чугуны, НВ  240 Цветные сплавы Неметаллические материалы Черновое точение Т5К10; Т5К12В; ВК8; ВК8В ВК8В; ТТ7К12 ВК8; ВК4 ВК4; ВК6; - Чистовое точение при непрерывном резании Т30К4; Т15К6 Т14К8; Т5К10; ВК4 ВК2; ВК3М ВК2; ВК3М ВК2; ВК3М Сверление в сплошном материале Т5К10; Т5К12В ВК8; ВК8В; ТТ7К12 ВК4; ВК6; ВК8 ВК4; ВК6; ВК8 ВК2; ВК4 Черновое зенкерование Т5К12В; ВК8 Т5К10; ВК4 ВК4; ВК6 ВК6; ВК8 ВК4 Нарезание резьбы Т15К6 Т30К4; Т14К8 ВК2М ВК3М ВК3М

25

Слайд 25: Минералокерамика (ГОСТ 26630-85)

Исходное сырье - глинозем и кремний Недостаток– повышенная хрупкость. Применяются для получистой и чистой обработки чугуна, стали и цветных сплавов Теплостойкость минералокерамики значительно выше теплостойкости твердых сплавов Твердость разных марок также в среднем превышает твердость металлокерамических сплавов, ее пределы HRA 91,5-95

26

Слайд 26: Физико-механические свойства инструментальной керамики

Марка керамики Предел прочности при изгибе, МПа Предел прочности при сжатии, МПа Теплостйкость,°С ЦМ-332 325 5000 1400 В013 475 2850 1100 ВШ75 550 - - ВЗ 600 - 1100 ВОК60 650 2400 1100 ВОК63 675 - - ОНТ-20 700 2250 1200 Силинит-Р 700 2500 1200

27

Слайд 27: Сверхтвердые материалы

алмаз, материалы на основе нитрида бора композиционные материалы, содержащие алмаз, нитрид бора, карбиды металлов и твердые окислы.

28

Слайд 28: Алмаз

самый твердый инструментальный материал высокая теплопроводность низкий коэффициент линейного теплового расширения высочайшая износостойкость, превышающая износостойкость твердых сплавов при резании закаленных сталей в тысячи раз, а в сравнении с минералокерамикой - в сотни тысяч раз. высокая химическая и коррозионная стойкость

29

Слайд 29: Недостатки алмазного инструмента

Высокая хрупкость и низкая прочность при изгибе (210-480МПа), требующие повышенной жесткости и виброустойчивости технологической системы при резании. Высокая химическая активность к железу, что ведет к растворению алмаза в железе при их контакте с нагревом выше температуры 750-800°С

30

Слайд 30: Кубический нитрид бора

химическое соединение бора (43,6 %) и азота (56,4%) с кубической кристаллической решеткой почти с таким же строением и параметрами, как и алмаз, где каждый атом бора соединен с четырьмя атомами азота.

31

Слайд 31: Основные свойства КНБ

Микротвердость КНБ ниже, чем алмаза, и у композита 01 равна 85-94 ГПа. По теплостойкости КНБ значительно превосходит алмаз, имея ее уровень 1300-1500°С. КНБ является химически чрезвычайно инертным материалом. Он устойчив в нейтральных, восстановительных, газовых средах, с углеродом реагирует лишь при температурах выше 2000°С, не смачивается многими металлами, устойчив к кислотам, щелочам, перегретым парам воды, практически инертен к железу.

32

Слайд 32: Сравнение инструментальных материалов по служебным характеристикам и стоимости

Место Твердость и теплостойкость Вязкость и прочность Наименьшая стоимость 1 Алмаз Быстрорежущие стали Минералокерамика 2 Минералокерамика Легированные стали Углеродистые стали 3 Металлокерамика Углеродистые стали Легированные стали 4 Быстрорежущие стали Алмаз Быстрорежущие стали 5 Легированные стали Металлокерамика Металлокерамика 6 Углеродистые стали Минералокерамика Алмаз

33

Последний слайд презентации: Лекция 2: Контрольные вопросы

Требования к инструментальным материалам Группы инструментальных материалов Чем объясняются высокие режущие свойства быстрорежущих сталей Основные свойства твердых сплавов Основные свойства минералокерамики Сверхтвердые материалы. Достоинства и недостатки

Похожие презентации

Ничего не найдено