Инструментальные материалы

Основную долю применяемых твердых сплавов составляют сплавы с размером зерна 1,3...0,8 мкм; за последние годы размер зерна твердого сплава уменьшился в пять раз, в результате чего повысилась твердость, изгибная прочность, улучшились технологические свойства твердого сплава. Повышение изгибной прочности увеличивает прочность режущей кромки, а следовательно, уменьшается износ, вызванный выкрашиванием. Уменьшение размера зерна дает возможность получить более острую кромку с меньшим углом режущего клина и меньшим радиусом скругления. В результате уменьшаются усилия резания и температура в зоне контакта. С уменьшением размера зерна снижается теплопроводность твердого сплава и увеличивается количество теплоты, уходящей в стружку. За счет изменения геометрии клина снижается износ, вызванный налипанием материала и диффузией.

Современная керамика позволяет обрабатывать твердые материалы в неблагоприятных условиях (например при прерывистом резании), вывести на новый уровень производительность обработки никелевых сплавов (в авиационной промышленности время обработки сократилось более чем в три раза). Скорость резания керамикой составляет 1300 м/мин, что примерно в 100 раз выше скорости, принятой для обработки подобных материалов.

Многообразие обрабатываемых материалов и новых методов обработки определяет быстрое развитие новых видов покрытий режущей части инструмента. Например, при сухой обработке стали 45 (без СОЖ) в зависимости от вида покрытия стойкость режущего инструмента колеблется от 1000 м пути резания до 2000 м; при обработке в аналогичных условиях и тем же инструментом, но без применения покрытия, стойкость составляет 300 м пути резания.