Марка твердого сплава для чистовой обработки чугуна
1. Настоящий стандарт распространяется на твердые спеченные сплавы, предназначенные для изготовления режущего и горного инструмента, а также для износостойких деталей и других целей.
2. Группы, марки, коды ОКП, химический состав и физико-механические свойства твердых сплавов должны соответствовать указанным в таблице 1.
Марки | Применение |
---|---|
Для обработки материалов резанием | |
ВК3 | Чистового точения с малым сечением среза, окончательного нарезания резьбы, развертывания отверстий и других аналогичных видов обработки серого чугуна, цветных металлов и их сплавов и неметаллических материалов (резины, фибры, пластмассы, стекла, стеклопластиков и г.д.). Резки листового стекла |
ТТ8К6 | Чистового и получистового точения, растачивания, фрезерования и сверления серого и ковкого чугуна, а также отбеленного чугуна. Непрерывного точения с небольшими сечениями среза стального литья, высокопрочных, нержавеющих сталей, в том числе и закаленных. Обработки сплавов цветных металлов и некоторых марок титановых сплавов при резании с малыми и средними сечениями среза. |
ВК6 | Чернового и получернового точения, предварительного нарезания резьбы токарными резцами, получистового фрезерования сплошных поверхностей, рассверливания и растачивания отверстий, зенкерования серого чугуна, цветных металлов и их сплавов и неметаллических материалов. |
ВК8 | Чернового точения при неравномерном сечении среза и прерывистом резании, строгании, чернового фрезерования, сверления, чернового рассверливания, чернового зенкерования серого чугуна, цветных металлов и их сплавов и неметаллических материалов. Обработки нержавеющих, высокопрочных и жаропрочных труднообрабатываемых сталей и сплавов, в том числе сплавов титана. |
ВК15 | Режущего инструмента для обработки дерева. |
Т30К4 | Чистового точения с малым сечением среза (типа алмазной обработки); нарезания резьбы и развертывания отверстий незакаленных и закаленных углеродистых сталей. |
Т14К8 | Чернового точения при неравномерном сечении среза и непрерывном резании, получистового и чистового точения при прерывистом резании; чернового фрезерования сплошных поверхностей; рассверливания литых и кованых отверстий, чернового зенкерования и других подобных видов обработки углеродистых и легированных сталей. |
Для оснащения горного инструмента | |
ВК6 | Вращательного бурения геологоразведочных, эксплуатационных и взрывных шпуров и скважин в монолитных и абразивных горных породах с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова до f=8. |
ВК8 | Вращательного бурения геологоразведочных, эксплуатационных и взрывных шпуров и скважин в трещиноватых образивных горных породах с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова до f=8. Распиловки мрамора и известняка, а также в камнерезных машинах. |
ВК15 | Ударно-поворотного, ударно-вращательного бурения шпуров и скважин в высшей степени крепких горных пород с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова до f=20.Обработка гранита и других горных пород при работе пневматическими молотками. |
Для бесстружковой обработки металлов, быстроизнашивающихся деталей машин, приборов и приспособлений | |
ВК3, ВК4, ВК6 | Сухого волочения проволоки из стали, цветных металлов и их сплавов при небольшой степени обжатия. Быстроизнашивающихся деталей машин, приборов и измерительного инструмента, работающих без ударных нагрузок. |
ВК8 | Волочения, калибровки и прессования прутков и труб из стали цветных металлов и их сплавов. Быстроизнашивающихся деталей машин, приборов и измерительного инструмента, работающих при небольших ударных нагрузках. |
ВК10 | Волочения и калибровки прутков и труб из стали, цветных металлов и их сплавов при средней степени обжатия. Быстроизнашивающихся деталей машин, приборов и измерительного инструмента, работающих при ударных нагрузках средней интенсивности. |
ВК20 | Штамповки, высадки, обрезки углеродистых и качественных сталей при ударных нагрузках средней и высокой интенсивности. |
* На странице представлена выдержка из ГОСТ 3882-74 "Сплавы твердые спеченные. Марки"
телефоны:
8 (800) 200-52-75
(495) 366-00-24
(495) 504-95-54
(495) 642-41-95
Преимущества и недостатки твердых сплавов
К преимуществам твердых сплавов относят:
очень высокие твердость и износостойкость;
высокие жаростойкость и жаропрочность.
Есть лишь 2 недостатка.
Карбиды металлов, которые идут на производство твердых сплавов, стоят дорого.
Материалы отличаются чувствительностью к ударным нагрузкам и имеют небольшую (по сравнению с быстрорежущими сталями) вязкость.
Марка твердого сплава для чистовой обработки чугуна
(Измененная редакция, Изм. N 1, 3, 4, 6).
(Поправка. ИУС N 10-2002).
3. Область применения твердых сплавов указана в приложении 1.
4. Классификация марок твердых сплавов для обработки материалов резанием в соответствии с международным стандартом ИСО 513 и СТ СЭВ 5015 приведена в приложении 2.
Группы применения твердых сплавов для горного инструмента обозначены в соответствии с СТ СЭВ 1251 и приведены в приложении 3. Обозначения марок сплавов по национальным стандартам приведены в приложении 4.
(Измененная редакция, Изм. N 2, 3, 5).
Марка твердого сплава для чистовой обработки чугуна
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
СПЛАВЫ ТВЕРДЫЕ СПЕЧЕННЫЕ БЕЗВОЛЬФРАМОВЫЕ
Tungsten free sintered hard alloys. Grades
Дата введения 1986-01-01
РАЗРАБОТАН Министерством цветной металлургии СССР
Канд. техн. наук;* Н.А.Кудря, А.А.Залужный, Е.И.Сапронов, Г.Г.Купранова, Е.Г.Степанов, В.И.Третьяков, М.П.Борисова
* Текст соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.
ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР
Член Коллегии А.П.Снурников
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 24 апреля 1985 г. N 1173
1. Настоящий стандарт распространяется на безвольфрамовые твердые сплавы, предназначенные для оснащения режущего инструмента, а также для изготовления износостойких деталей.
2. Марки, химический состав и основные физико-механические свойства сплавов должны соответствовать указанным в таблице.
Группа применения по ИСО 513-75
Содержание основных компонентов в смеси исходных порошков (без учета примесей), %, по массе
Карбо- нитрид титана
Плотность, х10 кг/м (г/см)
Предел прочности при изгибе, Н/мм,
не менее
Твердость HRA,
не менее
Примечания: 1. Содержание основных компонентов указано для приготовления смеси порошков.
2. В сплаве марки ТН20 содержится ниобий в количестве 0,05-0,1% и допускается содержание вольфрама в карбидной составляющей до 4,5%.
3. Для изготовления сплава марки ТН20 используется карбид титана состава TiC-TiC.
3. Области применения сплавов указаны в рекомендуемом приложении.
5. Предел прочности при поперечном изгибе определяют по ГОСТ 20019-74.
6. Твердость материалов по Роквеллу определяют по ГОСТ 20017-74.
Марки твердых сплавов: классификация материалов
Твердые сплавы классифицируют по двум основным критериям.
Способ получения
По способу получения твердые сплавы делят на два вида.
Литые. Их изготавливают по технологии литья. К сплавам этой группы относятся стеллиты, сормайты, а также твердые сплавы с большим содержанием никеля. Обычно при производстве применяют прессование и термическую постобработку (закалка, старение, отжиг и пр.). В результате получаются высококачественные материалы. Литые твердые сплавы предназначены для наплавки на инструменты для металлообработки.
Спеченные. Такие твердые сплавы еще называют металлокерамическими из-за того, что технологии изготовления очень похожи. Материалы производят по технологии порошковой металлургии. Ее дополняют лазерная/ультразвуковая обработка или травление в кислотах. На выходе материалы получаются максимально качественными.
Спеченные твердые сплавы закрепляют на инструментах механическим методом или по технологии пайки.
Химический состав
По химическому составу твердые сплавы делят на 4 группы.
Однокарбидные (вольфрамо-кобальтовые). Маркировка — ВК.
Двухкарбидные (титано-вольфрамо-кобальтовые). Маркировка — ТК.
Трехкарбидные (титано-тантало-вольфрамо-кобальтовые). Маркировка — ТТК.
Безвольфрамовые. Маркировка — ТН.
Содержание
1. Настоящий стандарт распространяется на твердые спеченные сплавы, предназначенные для изготовления режущего и горного инструмента, а также для износостойких деталей и других целей.
(Измененная редакция, Изм. № 2, 5, 6).
2*. Группы, марки, коды ОКП, химический состав и физико-механические свойства твердых сплавов должны соответствовать указанным в таблице.
* См. примечания ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ».
ПРИЛОЖЕНИЕ
Рекомендуемое
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ БЕЗВОЛЬФРАМОВЫХ ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ
Для обработки материалов резанием
Чистовое и получистовое точение при непрерывном резании углеродистых низколегированных конструкционных сталей, цветных металлов на основе меди, низколегированных сплавов никеля, серых чугунов и полиэтилена.
Чистовое и получистовое торцевое фрезерование деталей из чугуна.
Получистовое и получерновое точение при непрерывном резании углеродистых, низколегированных и конструкционных сталей, цветных металлов на основе меди, низколегированных сплавов никеля, в том числе, при неравномерном сечении среза, чистовое и получерновое фрезерование деталей из серого и ковкого чугуна, чистовое фрезерование углеродистых, низколегированных и конструкционных легированных сталей.
Для бесстружковой обработки металлов, изготовления быстроизнашивающихся деталей машин и механизмов, приборов, приспособлений, торцевых уплотнительных колец химических насосов
Для сопел распылителей, вытяжных матриц, клапанов буровых насосов, колец и втулок плунжеров, деталей измерительной аппаратуры, деталей для микросварки, роликов-клише, мерительного инструмента (концевые меры длины, калибры, скобы и др.), прессоснастки при изготовлении резиновых изделий
Химический состав и способ получения
Согласно ГОСТ 3882-74 твердый сплав ВК8 представляет собой смесь зерен карбида вольфрама и кобальта, выступающего в качестве связующего звена. Кобальт (ГОСТ 123-2008) – металл, по виду схожий с железом, но обладает более темным оттенком. Основное назначение его в ВК8 – это придание тягучести и прочности сплаву. Карбид вольфрама (ГОСТ 28377-89)- соединение углерода с тугоплавким металлом вольфрамом. Твердость - свыше 80 единиц по Роквеллу.
ВК8 является продуктом порошковой металлургии, т. к. вышеперечисленные свойства составных элементов не позволяют проводить механическую обработку ковкой. Получение мелкой фракции карбида и кобальта осуществляется способом восстановления из оксидов и включает следующие операции:
- Дробление шихты структурных составляющих.
- Просеивание через сито с размером ячейки 1-2 мкм.
- Смешивание фракций в пропорции, согласно требуемому химическому составу твердого сплава ВК8.
- Предварительное придание формы прессованием с использованием органического клея.
- Обработка давлением свыше 30 МПа и температурой 1400 ºС.
Вследствие этих процессов расплавившийся кобальт смачивает, а при последующей кристаллизации скрепляет кристаллы карбида. Как результат, образуется прочное и износостойкое соединение.
Физические свойства
ВК8 в отличие от быстрорежущих сталей обладает большей твердостью, которая соответствует 87,5 единиц HRC. Как пример, сталь Р12 имеет всего 60-70 HRC.
Теплостойкость сплава, т. е. температура, при которой материал будет работать, не теряя жесткости, составляет 800-1000 ºС. Благодаря этому и высокому значению теплопроводности (50,2 ВТ/ м С) резец ВК8 может работать со скоростью резания до 200 м/мин, в зависимости от типа обрабатываемого материала. Тогда как в этих же условиях сталь Р12 позволяет достичь значения только в 50 м/мин.
Предел прочности 1660 Н/мм2, плотность 14,5 г/см3, ударная вязкость 35 кДж/м2 – данные механические свойства дают возможность использовать сплав в условиях динамических и вибрационных нагрузок.
Физические свойства определяются не только его химическим составом, но и размером зерна карбида вольфрама. Чем больше зерно, тем выше показания прочности и ниже значение износостойкости. И наоборот, если сплав имеет мелкозернистую структуру.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Рекомендуемое
Область применения ВК8
ВК8 получил широкое распространение в разных видах производства, начиная с медицины и заканчивая ювелирным делом. Режущие инструменты, сделанные из данного твердого сплава, хорошо сопротивляются воздействию истирания материалом заготовки. Они не изменяют своей физической структуры и сохраняют эксплуатационные характеристики до температуры 1100 ºС, в отличие от инструментальных и быстрорежущих сталей. Из-за этого ВК8 получил наибольшее применение в следующих производственных операциях:
- Механическая обработка деталей. Изготовление токарных резцов, фрез, сверл, зенкеров. Технологические операции, которые выполняют данным инструментом, подходят как для черновых, так и для чистовых работ. ВК8 зарекомендовал себя в обработке материалов с высоким значением коэффициента вязкости: бронзы, латуни, чугуны, жаропрочные стали, коррозионностойкие стали, сплавы титанов. Следует обратить внимание, что для обеспечения лучшей скорости резания и уменьшения износа рабочего инструмента необходимо учитывать зернистость сплава. Крупнозернистый сплав ВК8 применяют в условиях грубого, чернового точения жаростойких сталей и значительной величины подачи резца. Мелкозернистую структуру материала применяют для чистовой обработки стальных (без термообработки), чугунных, фторопластовых, алюминиевых и бронзовых деталей.
- Бесстружковая обработка. Изготавливают валки прокатного оборудования, пуансоны и матрицы для штамповки цветных металлов, калибровки труб и прутков.
- Газотермический напылитель . Нанесение его на поверхность деталей любых типов сталей увеличивает показатели ее износостойкости.
- Быстроизнашивающиеся детали механизмов и машин. Например, как материал обоймы подшипников скольжения. При условии наличия жидкостного трения работает на окружных скоростях шпинделя до 6 м/с.
Твердосплавные материалы поставляются в следующих видах: пластины под напайку (или наклеиваемые) и сменные. Последние крепятся к державке режущего инструмента резьбовым соединением. В целях экономии для изготовления державки используют конструкционную сталь обычного качества.
С помощью дополнительных операций можно улучшить механические свойства резцов. Так, пластина ВК8 увеличивает свой предел прочности на 23% после обработки алмазным шлифованием ее поверхности. Соответственно, возрастает срок эксплуатации и стабильности работы.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ
Для обработки материалов резанием
Чистового точения с малым сечением среза, окончательного нарезания резьбы, развертывания отверстий и других аналогичных видов обработки серого чугуна, цветных металлов и их сплавов и неметаллических материалов (резины, фибры, пластмассы, стекла, стеклопластиков и т.д.). Резки листового стекла
Чистовой обработки (точения, растачивания, нарезания резьбы, развертывания) твердых, легированных и отбеленных чугунов, цементированных и закаленных сталей, а также высокоабразивных неметаллических материалов.
Чистовой и получистовой обработки твердых, легированных и отбеленных чугунов, закаленных сталей и некоторых марок нержавеющих высокопрочных и жаропрочных сталей и сплавов, особенно сплавов на основе титана, вольфрама и молибдена (точения, растачивания, развертывания, нарезания резьбы, шабровки).
Получистовой обработки паропрочных сталей и сплавов, нержавеющих сталей аустенитного класса, специальных твердых чугунов, закаленного чугуна, твердой бронзы, сплавов легких металлов, абразивных неметаллических материалов, пластмасс, бумаги, стекла. Обработки закаленных сталей, а также сырых углеродистых и легированных сталей при тонких сечениях среза на весьма малых скоростях резания.
Чистового и получистового точения, растачивания, фрезерования и сверления серого и ковкого чугуна, а также отбеленного чугуна. Непрерывного точения с небольшими сечениями среза стального литья, высокопрочных, нержавеющих сталей, в том числе и закаленных. Обработки сплавов цветных металлов и некоторых марок титановых сплавов при резании с малыми и средними сечениями среза.
Чернового и получернового точения, предварительного нарезания резьбы токарными резцами, получистового фрезерования сплошных поверхностей, рассверливания и растачивания отверстий, зенкерования серого чугуна, цветных металлов и их сплавов и неметаллических материалов.
Чернового точения при неравномерном сечении среза и прерывистом резании, строгании, чернового фрезерования, сверления, чернового рассверливания, чернового зенкерования серого чугуна, цветных металлов и их сплавов и неметаллических материалов. Обработки нержавеющих, высокопрочных и жаропрочных труднообрабатываемых сталей и сплавов, в том числе сплавов титана.
Сверления, зенкерования, развертывания, фрезерования и зубофрезерования стали, чугуна, некоторых труднообрабатываемых материалов и неметаллов цельнотвердосплавным, мелкоразмерным инструментом.
Режущего инструмента для обработки дерева.
Чистового точения с малым сечением среза (типа алмазной обработки); нарезания резьбы и развертывания отверстий незакаленных и закаленных углеродистых сталей.
Получернового точения при непрерывном резании, чистового точения при прерывистом резании, нарезания резьбы товарными резцами и вращающимися головками, получистового и чистового фрезерования сплошных поверхностей, рассверливания и растачивания предварительно обработанных отверстий, чистового зенкерования, развертывания и других аналогичных видов обработки углеродистых и легированных сталей.
Чернового точения при неравномерном сечении среза и непрерывном резании, получистового и чистового точения при прерывистом резании; чернового фрезерования сплошных поверхностей; рассверливания литых и кованых отверстий, чернового зенкерования и других подобных видов обработки углеродистых и легированных сталей.
Чернового точения при неравномерном сечении среза и прерывистом резании, фасонного точения, отрезки токарными резцами; чистового строгания; чернового фрезерования прерывистых поверхностей и других видов обработки углеродистых и легированных сталей, преимущественно в виде поковок, штамповок и отливок по корке и окалине.
Тяжелого чернового точения стальных поковок, штамповок и отливок по корке с раковинами при наличии песка, шлака и различных неметаллических включений, при неравномерном сечении среза и наличии ударов. Всех видов строгания углеродистых и легированных сталей. Сверления отверстий в стали.
Тяжелого чернового точения стальных поковок, штамповок и отливок по корке с раковинами при наличии песка, шлака и различных неметаллических включений при равномерном сечении среза и наличии ударов. Всех видов строгания углеродистых и легированных сталей. Тяжелого чернового фрезерования углеродистых и легированных сталей.
Черновой и получистовой обработки некоторых марок труднообрабатываемых материалов, нержавеющих сталей аустенитного класса, маломагнитных сталей и жаропрочных сталей и сплавов, в том числе титановых.
Фрезерования стали, особенно фрезерования глубоких пазов и других видов обработки, предъявляющих повышенные требования к сопротивлению сплава тепловым и механическим циклическим нагрузкам.
При фрезеровании труднообрабатываемых чугунов.
Для оснащения горного инструмента
Вращательного бурения геологоразведочных, эксплуатационных и взрывных шпуров и скважин в монолитных и абразивных горных породах с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова до f = 8.
Ударно-поворотного бурения шпуров в горных породах с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова f = 8. Зарубки крепких каменных углей с незначительным включением твердых пород.
Бурения электро- и пневмосверлами углей, антрацитов, неокварцованных сланцев, калийных и каменных солей; бурения ручными и колонковыми электросверлами горных пород с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова до f = 8. Армирования шарошечных долот.
Вращательного бурения геологоразведочных, эксплуатационных и взрывных шпуров и скважин в трещиноватых образивных горных породах с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова до f = 8. Распиловки мрамора и известняка, а также в камнерезных машинах.
Шарошечного бурения геологоразведочных, эксплуатационных и взрывных скважин в крепких и очень крепких абразивных горных породах с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова до f = 18.
Ударно-поворотного, ударно-вращательного и вращательно-ударного бурения шпуров и скважин в крепких горных породах с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова до f = 14
Зарубки крепких каменных углей с включением твердых пород. Обработки гранитов и подобных по крепости горных пород.
Шарошечного бурения геологоразведочных, эксплуатационных и взрывных шпуров и скважин в вязких, средней твердости и твердых абразивных горных породах с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова f = 10.
Ударно-поворотного, ударно-вращательного, вращательно-ударного бурения шпуров и скважин в очень крепких и абразивных горных породах с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова до f = 18.
Ударно-поворотного, ударно-вращательного бурения шпуров и скважин в высшей степени крепких горных пород с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова до f = 20.
Обработка гранита и других горных пород при работе пневматическими молотками.
Для бесстружковой обработки металлов, быстроизнашивающихся деталей машин, приборов и приспособлений
ВК3, ВК3-М, ВК4, ВК6, ВК6-М
Сухого волочения проволоки из стали, цветных металлов и их сплавов при небольшой степени обжатия. Быстроизнашивающихся деталей машин, приборов и измерительного инструмента, работающих без ударных нагрузок.
Волочения, калибровки и прессования прутков и труб из стали цветных металлов и их сплавов.
Быстроизнашивающихся деталей машин, приборов и измерительного инструмента, работающих при небольших ударных нагрузках.
Волочения и калибровки прутков и труб из стали, цветных металлов и их сплавов при средней степени обжатия.
Быстроизнашивающихся деталей машин, приборов и измерительного инструмента, работающих при ударных нагрузках средней интенсивности.
Волочения и прессования прутков и труб из стали при повышенной степени обжатия.
Штамповки, высадки, обрезки, вытяжки углеродистых и качественных сталей при ударных нагрузках малой интенсивности.
Штамповки, высадки, обрезки углеродистых и качественных сталей при ударных нагрузках средней и высокой интенсивности.
Штамповки, высадки, вытяжки легированных и специальных сталей при ударных нагрузках малой интенсивности.
Штамповки, высадки, обрезки легированных и специальных сталей и сплавов при ударных нагрузках средней интенсивности.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. (Измененная редакция, Изм. № 1, 6).
Код ОКП
Предел прочности при изгибе, Н/мм 2 (кгс/мм 2 ), не менее
Плотность, Х10 3 кг/м 3 (г/см 3 )
Твердость HRA, не менее
Расшифровка стали ВК8
Обозначение исходит из наличия в составе карбидной фазы и связки в виде кобальта. В целом, оно схоже с шифровкой легированных сталей. Буква «В» означает вольфрам, «К» – кобальт. Цифра в конце определяет процентное соотношение последнего элемента. Итак, ВК8 состоит на 92% из карбоната вольфрама и 8% кобальта.
Для обозначения зернистости в конце могут ставить букву «М», что значит мелкозернистый, или «В» - крупнозернистый. Отсутствие буквы говорит о наличии среднего по размеру зерна в составе.
Цена на твердый сплав ВК8
Стоимость ВК8 по всей России приблизительно одинаковая – от 800 до 900 рублей за 1 килограмм. Такая высокая цена объясняется дефицитом и одновременно большим спросом в вольфраме. Усугубляется это еще и дорогостоящими технологиями, с помощью которых осуществляют добычу твердого сплава.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Обязательное
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Рекомендуемое
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ
Для обработки материалов резанием
Чистового точения с малым сечением среза, окончательного нарезания резьбы, развертывания отверстий и других аналогичных видов обработки серого чугуна, цветных металлов и их сплавов и неметаллических материалов (резины, фибры, пластмассы, стекла, стеклопластиков и т.д.). Резки листового стекла
Чистовой обработки (точения, растачивания, нарезания резьбы, развертывания) твердых, легированных и отбеленных чугунов, цементированных и закаленных сталей, а также высокоабразивных неметаллических материалов.
Чистовой и получистовой обработки твердых, легированных и отбеленных чугунов, закаленных сталей и некоторых марок нержавеющих высокопрочных и жаропрочных сталей и сплавов, особенно сплавов на основе титана, вольфрама и молибдена (точения, растачивания, развертывания, нарезания резьбы, шабровки).
Получистовой обработки паропрочных сталей и сплавов, нержавеющих сталей аустенитного класса, специальных твердых чугунов, закаленного чугуна, твердой бронзы, сплавов легких металлов, абразивных неметаллических материалов, пластмасс, бумаги, стекла. Обработки закаленных сталей, а также сырых углеродистых и легированных сталей при тонких сечениях среза на весьма малых скоростях резания.
Чистового и получистового точения, растачивания, фрезерования и сверления серого и ковкого чугуна, а также отбеленного чугуна. Непрерывного точения с небольшими сечениями среза стального литья, высокопрочных, нержавеющих сталей, в том числе и закаленных. Обработки сплавов цветных металлов и некоторых марок титановых сплавов при резании с малыми и средними сечениями среза.
Чернового и получернового точения, предварительного нарезания резьбы токарными резцами, получистового фрезерования сплошных поверхностей, рассверливания и растачивания отверстий, зенкерования серого чугуна, цветных металлов и их сплавов и неметаллических материалов.
Чернового точения при неравномерном сечении среза и прерывистом резании, строгании, чернового фрезерования, сверления, чернового рассверливания, чернового зенкерования серого чугуна, цветных металлов и их сплавов и неметаллических материалов. Обработки нержавеющих, высокопрочных и жаропрочных труднообрабатываемых сталей и сплавов, в том числе сплавов титана.
Сверления, зенкерования, развертывания, фрезерования и зубофрезерования стали, чугуна, некоторых труднообрабатываемых материалов и неметаллов цельнотвердосплавным, мелкоразмерным инструментом.
Режущего инструмента для обработки дерева.
Чистового точения с малым сечением среза (типа алмазной обработки); нарезания резьбы и развертывания отверстий незакаленных и закаленных углеродистых сталей.
Получернового точения при непрерывном резании, чистового точения при прерывистом резании, нарезания резьбы товарными резцами и вращающимися головками, получистового и чистового фрезерования сплошных поверхностей, рассверливания и растачивания предварительно обработанных отверстий, чистового зенкерования, развертывания и других аналогичных видов обработки углеродистых и легированных сталей.
Чернового точения при неравномерном сечении среза и непрерывном резании, получистового и чистового точения при прерывистом резании; чернового фрезерования сплошных поверхностей; рассверливания литых и кованых отверстий, чернового зенкерования и других подобных видов обработки углеродистых и легированных сталей.
Чернового точения при неравномерном сечении среза и прерывистом резании, фасонного точения, отрезки токарными резцами; чистового строгания; чернового фрезерования прерывистых поверхностей и других видов обработки углеродистых и легированных сталей, преимущественно в виде поковок, штамповок и отливок по корке и окалине.
Тяжелого чернового точения стальных поковок, штамповок и отливок по корке с раковинами при наличии песка, шлака и различных неметаллических включений, при неравномерном сечении среза и наличии ударов. Всех видов строгания углеродистых и легированных сталей. Сверления отверстий в стали.
Тяжелого чернового точения стальных поковок, штамповок и отливок по корке с раковинами при наличии песка, шлака и различных неметаллических включений при равномерном сечении среза и наличии ударов. Всех видов строгания углеродистых и легированных сталей. Тяжелого чернового фрезерования углеродистых и легированных сталей.
Черновой и получистовой обработки некоторых марок труднообрабатываемых материалов, нержавеющих сталей аустенитного класса, маломагнитных сталей и жаропрочных сталей и сплавов, в том числе титановых.
Фрезерования стали, особенно фрезерования глубоких пазов и других видов обработки, предъявляющих повышенные требования к сопротивлению сплава тепловым и механическим циклическим нагрузкам.
При фрезеровании труднообрабатываемых чугунов.
Для оснащения горного инструмента
Вращательного бурения геологоразведочных, эксплуатационных и взрывных шпуров и скважин в монолитных и абразивных горных породах с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова до =8.
Ударно-поворотного бурения шпуров в горных породах с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова =8. Зарубки крепких каменных углей с незначительным включением твердых пород.
Бурения электро- и пневмосверлами углей, антрацитов, неокварцованных сланцев, калийных и каменных солей; бурения ручными и колонковыми электросверлами горных пород с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова до =8. Армирования шарошечных долот.
Вращательного бурения геологоразведочных, эксплуатационных и взрывных шпуров и скважин в трещиноватых абразивных горных породах с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова до =8. Распиловки мрамора и известняка, а также в камнерезных машинах.
Шарошечного бурения геологоразведочных, эксплуатационных и взрывных скважин в крепких и очень крепких абразивных горных породах с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова до =18.
Ударно-поворотного, ударно-вращательного и вращательно-ударного бурения шпуров и скважин в крепких горных породах с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова до =14.
Зарубки крепких каменных углей с включением твердых пород. Обработки гранитов и подобных по крепости горных пород.
Шарошечного бурения геологоразведочных, эксплуатационных и взрывных шпуров и скважин в вязких, средней твердости и твердых абразивных горных породах с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова =10.
Ударно-поворотного, ударно-вращательного, вращательно-ударного бурения шпуров и скважин в очень крепких и абразивных горных породах с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова до =18.
Ударно-поворотного, ударно-вращательного бурения шпуров и скважин в высшей степени крепких горных пород с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова до =20.
Обработка гранита и других горных пород при работе пневматическими молотками.
Для бесстружковой обработки металлов, быстроизнашивающихся деталей машин, приборов и приспособлений
ВК3, ВК3-М, ВК4, ВК6, ВК6-М
Сухого волочения проволоки из стали, цветных металлов и их сплавов при небольшой степени обжатия. Быстроизнашивающихся деталей машин, приборов и измерительного инструмента, работающих без ударных нагрузок.
Волочения, калибровки и прессования прутков и труб из стали, цветных металлов и их сплавов.
Быстроизнашивающихся деталей машин, приборов и измерительного инструмента, работающих при небольших ударных нагрузках.
Волочения и калибровки прутков и труб из стали, цветных металлов и их сплавов при средней степени обжатия.
Быстроизнашивающихся деталей машин, приборов и измерительного инструмента, работающих при ударных нагрузках средней интенсивности.
Волочения и прессования прутков и труб из стали при повышенной степени обжатия.
Штамповки, высадки, обрезки, вытяжки углеродистых и качественных сталей при ударных нагрузках малой интенсивности.
Штамповки, высадки, обрезки углеродистых и качественных сталей при ударных нагрузках средней и высокой интенсивности.
Штамповки, высадки, вытяжки легированных и специальных сталей при ударных нагрузках малой интенсивности.
Штамповки, высадки, обрезки легированных и специальных сталей и сплавов при ударных нагрузках средней интенсивности.
Вк11-вк
(Измененная редакция, Изм № 1, 3, 4, 6).
3. Область применения твердых сплавов указана в приложении 1.
4. Классификация марок твердых сплавов для обработки материалов резанием в соответствии с международным стандартом ИСО 513 и СТ СЭВ 5015 приведена в приложении 2.
Группы применения твердых сплавов для горного инструмента обозначены в соответствии с СТ СЭВ 1251 и приведены в приложении 3. Обозначения марок сплавов по национальным стандартам приведены в приложении 4.
(Измененная редакция, Изм. № 2, 3, 5).
Соответствие марок твердых сплавов международной классификации
Основные группы резания
Изменение режима резания
Изменение свойств твердых сплавов
Обрабатываемый материал и тип снимаемой стружки
Вид обработки и условия применения
Сталь, стальное литье, дающие сливную стружку
Точение, точение по копиру, нарезание резьбы, фрезерование, рассверливание, растачивание
Сталь, стальное литье, ковкий чугун и цветные металлы, дающие сливную стружку
Точение, точение по копиру, фрезерование, чистовое строгание
Сталь нелегированная, низко- и среднелегированная
Фрезерование, в том числе и фрезерование глубоких пазов, другие виды обработки, при которых предъявляются повышенные требования тс сопротивлению сплава тепловым и механическим нагрузкам
Сталь, стальное литье, ковкий чугун, дающие сливную стружку
Черновое точение, фрезерование, строгание. Для работ в неблагоприятных условиях*
Сталь, стальное литье с включениями песка и раковинами, дающие сливную стружку и стружку надлома
Черновое точение, строгание. Для работ в особо неблагоприятных условиях*
Сталь, стальное литье со средней или низкой прочностью, с включениями песка и раковинами, дающие сливную стружку и стружку надлома
Точение, строгание, долбление при особо высоких требованиях к прочности твердого сплава в связи с неблагоприятными условиями резания*. Для инструмента сложной формы
Сталь, стальное литье, высоколегированные стали, в том числе аустенитные, жаропрочные труднообрабатываемые стали и сплавы, серый, ковкий и легированный чугуны, дающие как сливную, так и стружку надлома
Точение и фрезерование
Стальное литье, аустенитные стали, марганцовистая сталь, жаропрочные труднообрабатываемые стали и сплавы, серый и ковкий чугуны, дающие как сливную, так и стружку надлома
Точение и фрезерование
Стальное литье, аустенитные стали, жаропрочные труднообрабатываемые стали и сплавы, серый и ковкий чугуны, дающие как сливную, так и стружку надлома
Точение, фрезерование, строгание. Условия резания неблагоприятные*
Низкоуглеродистая сталь с низкой прочностью, автоматная сталь и другие металлы и сплавы, дающие как сливную, так и стружку надлома
Точение, фасонное точение, отрезка преимущественно на станках-автоматах
Серый чугун преимущественно высокой твердости, алюминиевые сплавы с большим содержанием кремния, закаленная сталь, абразивные пластмассы, керамика, стекло, дающие стружку надлома
Чистовое точение, растачивание, фрезерование, шабрение
Легированные и отбеленные чугуны, закаленные стали, нержавеющие высокопрочные и жаропрочные стали и сплавы, Дающие стружку надлома
Чистовое и получистовое точение, растачивание, развертывание, нарезание резьбы
Серый и ковкий чугуны преимущественно повышенной твердости, закаленная сталь, алюминиевые и медные сплавы, пластмассы, стекло, керамика, дающие стружку надлома
Точение, растачивание, фрезерование, сверление, шабрение
Серый чугун, цветные металлы, сильно абразивная прессованная древесина, пластмассы, дающие стружку надлома
Точение, фрезерование, строгание, сверление, растачивание
Серый чугун низкой твердости и прочности, сталь низкой прочности, древесина, цветные металлы, пластмасса, плотная древесина, дающая стружку надлома
Точение, фрезерование, строгание, сверление. Работа в неблагоприятных условиях *. Допустимы большие передние углы заточки инструмента
Цветные металлы, древесина, пластмассы, дающие стружку надлома
Точение, фрезерование, строгание. Допустимы большие передние углы заточки инструмента
Неблагоприятными условиями работы следует считать работу с переменной глубиной резания, с прерывистой подачей, с ударами, вибрациями, с наличием литейной корки и абразивных включений в обрабатываемом материале.
В зависимости от обрабатываемого материала и типа снимаемой стружки сплавы твердые спеченные подразделяются на три основные группы резания: Р, М и К.
В зависимости от видов и режимов обработки резанием основные группы резания подразделяются на группы применения в соответствии с приложением 2.
Группы применения обозначаются буквой основной группы резания и числовым индексом, который характеризует изменение вида обработки, режима резания и свойств твердого сплава.
Чем выше число индекса в обозначении группы применения, тем ниже износостойкость твердого сплава и допускаемая скорость резания, но выше прочность твердого сплава и допускаемая подача и глубина резания при обработке резанием.
Кроме установленных в настоящем стандарте групп применения, допускается дополнительно устанавливать не более одной промежуточной группы применения, числовой индекс которой должен быть промежуточным между двумя соседними группами применения, например К15 (между К10 и К20).
Группа применения Р01 может подразделяться с помощью следующих обозначений: Р01.1; Р01.2 и Р01.3.
Введение промежуточных групп применения возможно только в том случае, если твердый сплав существенно отличается по износостойкости и прочности от сплавов, относящихся к соседним группам применения.
Обозначение марок твердых сплавов не должно совпадать с обозначением основной группы резания и группы применения.
К обозначению группы применения твердых сплавов с покрытием добавляется буква «С», например, Р30С; К20С.
Данные о принадлежности к группам применения марок твердых сплавов, установленных в стандартах стран - членов СЭВ, приведены в приложении 5.
Как выбрать нужную марку твердого сплава?
Таблица марок твердых сплавов
Таблица выбора марок твердых сплавов в зависимости от вида, условий обработки, характера и обрабатываемого материала.
Вк11-в
Марки твердых сплавов
Твердые сплавы различных марок — группа износостойких металлических материалов, сохраняющих свои свойства при температуре от 900 до 1150 °C. Основные компоненты таких сплавов — карбиды вольфрама, тантала и титана.
Эти карбиды отличаются хрупкостью. Поэтому для формирования твердых сплавов используют связующие металлы. Это кобальт, никель и молибден.
Фотография №1: твердосплавные заготовки
Как выбрать нужную марку твердого сплава.
Твердые сплавы из металлокерамики делятся на две группы:
В свою очередь эти две группы подразделяются на марки твердых сплавов. Они имеют свои отличительные особенности (свойства), которые определяют условия и области использования данной марки. Свойства каждой из марок твердых сплавов предусмотрены так, чтобы выпускаемая продукция могла обеспечивать производство в любой его отрасли.
Очень важно правильно выбрать марку твердого сплава для каждого вида проводимых работ. Этот фактор очень важен и является одним из основным, им нельзя пренебрегать, от него зависит скорость и качество выполненной работы.
При выборе марки сплава следует исходить из следующих основных условий:
Таблица физико-механических свойств твердых сплавов и его химический состав.
Сравнительные эксплуатационные свойства твердых сплавов.
Вольфрамовые марки твердых сплавов:
ВК2 – наиболее твердый, износоустойчивый и теплостойкий из всех сплавов вольфрамовой группы;
ВК3 – высокая износоустойчивость и твердость, но несколько ниже, чем у сплава ВК2;
ВК6 – меньшая износоустойчивость и твердость, чем у сплава ВК3, при большей эксплуатационной прочности;
ВК8 – высокая эксплуатационная прочность и сопротивляемость ударам, вибрациям и выкрашиванию, при меньшей износоустойчивости и твердости, чем у сплава ВК6;
ВК11 – наиболее прочный из всех указанных выше вольфрамовых твердых сплавов. Наиболее низкие твердость и износоустойчивость. Применяется при обработке специальных труднообрабатываемых материалов.
Титано-вольфрамовые марки твердых сплавов:
Т5К10 – наивысшая для титано-вольфрамовых сплавов эксплуатационная прочность. Менее тверд и износоустойчив, чем сплав марки Т14К8;
Т14К8 – Большая твердость, износоустойчивость и теплостойкость, чем у сплава Т5К10, при несколько меньшей эксплуатационной прочности;
Т15К6 – большая твердость, износоустойчивость и теплостойкость, чем у сплава Т14К8, при меньшей эксплуатационной прочности;
Т15К6Т – большая твердость, износоустойчивость, чем у сплава Т15К6, при незначительно пониженной эксплуатационной прочности;
Т30К4 – высокая твердость, износоустойчивость и теплостойкость, при значительно пониженной эксплуатационной прочности;
Т60Л6 – наиболее износоустойчивый и теплостойкий из всех сплавов титано-вольфрамовой группы, при наименьшей эксплуатационной прочности.
Ниже Вы можете ознакомится с таблицей рекомендаций по выбору марок твердых сплавов в зависимости от вида, характера и условий обработки, а также от обрабатываемого материала. Однако могут возникнуть случаи, в которых в силу специфичности операции, условий применения или обрабатываемого материала эта таблица окажется недостаточной.
Основные марки твердых сплавов, их состав и физико-механические свойства
Расскажем в деталях о твердых сплавах вышеперечисленных групп.
Однокарбидная группа
Таблица с марками вольфрамо-кобальтовых твердых сплавов; их состав и основные физико-механические свойства.
Твердый сплав ВК8
Как увеличить скорость обработки стали резанием? Над решением этого вопроса инженеры и профессора всего мира трудились и продолжают трудиться со времен совершения промышленной революции. Высокие показатели твердости, теплостойкости, износостойкости – вот неполный перечень задач, стоящих перед учеными. Так, в Германии середины 30х годов активно проводились исследования по поиску материала, отвечающего всем вышеперечисленным требованиям. Тогда и появился первый аналог твердого сплава ВК8. Образцы данного материала по скорости резания превзошли все типы сталей, существующих на тот момент. Что послужило причиной такого успеха? Каков химический состав? Как, в конце концов, выглядит расшифровка ВК8? Обо всем этом по порядку.
Читайте также: