Инструментальные материалы
С появлением быстрорежущей стали HSS и твердых сплавов HM металлообрабатывающая промышленность сделала огромный шаг: увеличилась стойкость инструмента и сократилось время резания. В дополнение к традиционным твердым сплавам появились новые инструментальные материалы: кермет, керамика, кубический нитрид бора и поликристаллический алмаз, которые еще больше повысили производительность обработки.
Таблица инструментальных материалов: от самых твердых до менее твердых.
1. | Алмаз |
2. | Кубический нитрид бора |
3. | Керамика |
4. | Кермет |
5. | Твердый сплав |
6. | Быстрорежущая сталь |
Идеальный инструментальный материал должен быть:
- твердым, для обеспечения стойкости к износу и деформации
- прочным, для предотвращения сколов режущей кромки
- устойчивым к резким изменениям температуры
Виды инструментальных материалов
Быстрорежущие стали
HSS - Быстрорежущая сталь
- Самый распространенный материал.
- Применяется для изготовления большого количества инструмента, в том числе сверл и метчиков
- Содержит кобальт для повышения теплостойкости, прочности и износостойкости инструмента.
- Используется для изготовления сверл, метчиков и фрез
- Быстрорежущие стали изготовленные методом порошковой металлургии имеют высокую прочность
- Инструмент изготовленный из такой стали обладают лучшими свойствами, чем инструмент из любых других марок быстрорежущей стали.
Твердые сплавы
Твердый сплав - это спеченный порошковый материал, состоящий из карбидов различных металлов и связки. Основной составляющей твердого сплава является карбид вольфрама (WC).
Для придания различных свойств в твердые сплавы добавляют карбид тантала (TaC), карбид титана (TiC), и карбид ниобия (NbC).
Карбиды определяют высокую твердость сплава, а кобальт (Co) выступает в качестве связки.
Твердые сплавы характеризуются высокой прочностью, твердостью и износостойкостью. Используются для изготовления твердосплавных пластин, фрез, метчиков, сверл.
Твердый сплав без покрытия

- Используется для обработки стали, чугуна, жаропрочных сплавов и цветных металлов в средних и тяжелых условиях обработки.
- Хорошее сочетание высокой прочности и стойкости к износу.
- Острые режущие кромки.

- Применяется для обработки любых материалов и обработки деталей любой сложности.
- Сочетание износостойкости и прочности при выполнении различных материалов.
- Широкий выбор, многообразие инструмента.

- Используется в операциях, где необходима высокая точность размеров и качество обработанной поверхности.
- Имеет твердую и высокопрочную основу.
- Покрытие кермета повышает износостойкость и долговечность инструмента.

Сплавы из керамики имеют высокую износостойкость и хорошо справляется с термическими нагрузками, при нагреве сохраняет свою высокую твердость.
Используется для обработки стали, чугуна, жаропрочных сплавов и материалов высокой твердости.
Керамика хрупкая и требует стабильных условий обработки.
Кубический нитрид бора - CBN

- Узкая область применения и небольшой ассортимент.
- Применяется для чистовой обработки закаленных материалов и черновой обработки чугуна.
- Имеет высокую теплостойкость при высоких скоростях резания.
- Поликристаллический алмаз - PCD

- Очень износостойкие сплавы, но склонны к выкрашиванию.
- Применяются для точения цветных металлов при низкой температуре, а также абразивных легкоплавких цветных металлов.
- Поликристаллический алмаз разрушается при высоких температурах и легко растворяется в железе.