Конспект лекций по дисциплине «Резание материалов и инструмент». Направление подготовки 220200 «Авто. Конспект лекций по дисциплине «Резание материалов и инструмент».. Конспект лекций для студентов по дисциплине резание материалов и инструмент

• Название: Конспект лекций для студентов по дисциплине резание материалов и инструмент
• Анкор: Конспект лекций по дисциплине «Резание материалов и инструмент». Направление подготовки 220200 «Авто.doc
• Дата: 25.03.2017
• Размер: 11.77 Mb.
• Имя файла: Конспект лекций по дисциплине «Резание материалов и инструмент»..doc
• Тип: Конспект лекций; #4188
• Категория: Промышленность. Энергетика
• страница: 3 из 23

ТАБЛИЦА 1

Материал	-в, МПа	, МПа	Твердость по Викерсу HV (МПа) при температуре С				Теплостой-кость, С
			20	400	600	1000
Инструментальные стали	4000	1500-3500	800-900	200-550	70-270	-	200-300
Быстрорежущие стали	2500-4000	2500-3000	850-900	600-700	450-550	30-50	620-725
Твердые сплавы	3000-5000	1000-2000	1400-1800	1100-1200	800-1000	300-500	800-1200
Минеральная керамика	2500-5000	400-700	2000-2300	1600	1300	900	Выше 1000
Сверхтвердые материалы	2000-6500	300-500	6000-10000	3000-9000	2000-6000	1500-4500	-

1. 
   УГЛЕРОДИСТЫЕ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СТАЛИ
   

Для изготовления режущих инструментов применяют высокоуглероди-стые (заэвтектоидные) высококачественные стали с содержанием углерода от 0,9 до 1,3%. Используют следующие марки сталей: У9А, У10А, У12А, У13A.

Для получения необходимой твердости углеродистые стали подвергают закалке с последующим отпуском для снятия остаточных напряжений и повышения прочности и вязкости. Температура закалки колеблется в пределах 760-820°С в зависимости от размеров инструмента и содержания углерода. В результате термообработки стали приобретают HRС 61-63 и _и = 2000-2200 МПа. Стали хорошо шлифуются и являются дешевым материалом. К недостаткам этих сталей относится их низкая закаливаемость, требующая при закалке резких закалочных сред (вода), что увеличивает напряжения деформации в инструменте. Главным недостатком этих сталей является их низкая теплостойкость  = 200…250°С. Структура сталей после термообработки состоит из мартенсита, цементита и остаточного аустенита. При температуре 200-2500°С происходит выделение карбидов железа, их размеры увеличиваются и твердость падает. В связи с этим из углеродистых сталей изготавливают инструменты, работающие при скорости резания V 1015 м/мин (метчики, сверла малых диаметров, плашки, напильники и др.).
II. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ ЛЕГИРОВАННЫЕ СТАЛИ
Улучшить свойства углеродистых сталей можно за счет добавления, (легирования) в них небольших количествах хрома, марганца, кремния. Это позволяет повысить их прокаливаемость и несколько увеличить температуру распада мартенсита закалки до 250-300°С, т.е. повысить их красностойкость и, следовательно, повысить скорость резания в 1,1  1,3 раза. Низколегированные стали делятся на стали низкой и высокой прокаливаемости.

К первой группе относятся стали марок 11ХФ, I3X, ХВ4. Содержание хрома в этих сталях 0,2-0,7%, ванадия - 0,15-0,3%. Из этих сталей изготавливают ножовочные полотна, развертки, фасонные резцы.

К сталям глубокой прокаливаемости относятся стали марок 9ХС, 9ХФ, ХВГ, ХВСГ. В этих сталях хрома значительно больше - 0,8-1,5%. Из этих сталей изготавливают протяжки, сверла, метчики. Термообработка низколегированных сталей заключается в закалке в масле при температуре нагрева 820-875°С с последующим отпуском при температуре 150-180С, в результате чего достигается твердость HRC 63-67. Наибольшее распространение получили стали марок 9ХС, ХВГ.