RU111471U1 - Режущая пластина - Google Patents
Режущая пластина Download PDFInfo
- Publication number
- RU111471U1 RU111471U1 RU2011114504/02U RU2011114504U RU111471U1 RU 111471 U1 RU111471 U1 RU 111471U1 RU 2011114504/02 U RU2011114504/02 U RU 2011114504/02U RU 2011114504 U RU2011114504 U RU 2011114504U RU 111471 U1 RU111471 U1 RU 111471U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cutting
- wear
- tungsten carbide
- carbide
- tungsten
- Prior art date
Links
Landscapes
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
Abstract
Режущая пластина, содержащая основу из твердого спеченного сплава и нанесенный на нее износостойкий слой из карбида вольфрама, отличающаяся тем, что износостойкий слой выполнен из наноструктурного карбида вольфрама с размером зерен 20-50 нм.
Description
Полезная модель относится к обработке резанием в машиностроении, в частности, к металлорежущему инструменту, который содержит режущую пластину.
Известны различные марки твердого сплава для изготовления режущих пластин (см. Третьяков В.И. Основы металловедения и технологии производства спеченных твердых сплавов. - М.: Металлургия, 1976-528 с.).
Технология изготовления пластин состоит в следующем. Смесь порошков из карбидов вольфрама, либо карбидов вольфрама и карбидов титана размером 0,5…3 мкм с кобальтом по массе от 6% до 15% подвергают прессованию в виде режущих пластин различной формы (треугольной, пятигранной, шестигранной, ромбической), а затем спекают в печи в среде водорода, либо вакуумной печи при температуре 1350…14800 С.После спекания пластины подвергают алмазной обработке.
Недостатком такого вида режущих пластин является их низкая износостойкость при высоких скоростях резания.
Известна пластина твердосплавная с неоднородным фазовым составом (см. патент РФ на полезную модель №4497, В23В 27/00, опубл. 16.07.1997).
Пластина твердосплавная с неоднородным фазовым составом для механического закрепления, состоящая из трехфазного сплава или состава, %:
карбид титана - 2-5
карбид вольфрама - 70-88
карбид тантала и ниобия - 0-6
кобальт-5-10,
на поверхности пластины образован двухфазный слой карбида вольфрама-кобальта толщиной 5-40 мкм, кристаллы карбида и вольфрама в котором располагаются базисной гранью параллельно поверхности.
Однако в процессе резания кобальт быстро изнашивается, зерна карбидов обнажаются и выкрашиваются из-за трения с обрабатываемым материалом, что приводит к быстрому износу режущих кромок и снижает износостойкость режущих пластин, особенно при прерывистом резании закаленных сталей и чугунов, а так же при точении титановых сплавов. Кроме того, трудно добиться параллельного расположения базисных граней кристаллов карбида вольфрама.
В качестве прототипа принята слоистая режущая пластина (Лавриненко В.И., Ващенко А.И., Лежук И.В., Златко А.А., Беляев А.В. Исследование структуры и обрабатываемости слоистой режущей керамики // Сверхтвердые материалы, 1987, №4, с.57-61), где верхний слой 2…3 мм выполнен из смеси карбидов титана и окиси алюминия, нижняя часть 2…4 мм из твердого сплава, содержащего карбид вольфрама и связующую фазу кобальт от 10 до 20% по массе. Слоистые пластины четырех либо трехгранной формы прессуют и подвергают спеканию в вакуумной печи при температуре 1350…1480°С. После спекания пластина подвергается алмазной обработке.
Данная режущая пластина характеризуется высокой износостойкостью при обработке закаленных сталей, либо серых и ковких чугунов при высоких скоростях резания. Однако такие режущие пластины показывают низкую работоспособность, т.е. износостойкость при прерывистом резании закаленных сталей и чугунов, а также при точении титановых сплавов и ряда других материалов из-за хрупкого выкрашивания, что вызывает быстрый износ режущих кромок.
Эти недостатки устраняются предлагаемым решением.
Решаемая задача - совершенствование слоистых режущих пластин для обработки резанием широкого круга материалов.
Технический результат - повышение износостойкости режущих пластин при тяжелых режимах резания.
Этот технический результат достигается тем, что в режущей пластине, содержащей основу из твердого спеченного сплава, и нанесенный на нее износостойкий слой, износостойкий слой выполнен из наноструктурных частиц карбида вольфрама.
Мелкозернистый верхний слой из наноструктурных частиц карбида вольфрама обладает высокой микротвердостью и пластичностью по сравнению с обычными спеченными твердыми сплавами, микротвердость которых соизмерима с твердостью керамики, однако при этом сохраняется и высокая пластичность. Это позволяет проводить обработку широкого круга обрабатываемых материалов (закаленных сталей, титановых сплавов и т.д.) при высоких скоростях резания как при непрерывном, так и прерывистом резании.
Предлагаемая режущая пластина приведена на чертеже. Она содержит основу 1 из спеченного твердого сплава (2 мм), включающего карбид вольфрама или карбид титана и кобальт и нанесенное на нее покрытие 2 из наноструктурных частиц карбида вольфрама (2 мм) с размером зерен 20-50 нанометров.
Режущие пластины изготавливают из порошков карбида вольфрама, либо карбидов вольфрама и карбидов титана размером 0,5-3 мкм с кобальтом по массе 6-12%, с слоем вверху из наноструктурных частиц карбида вольфрама совместным прессованием в виде режущих пластин различной формы (треугольной, пятигранной, шестигранной, ромбической). Спекают в печи в среде водорода, либо в вакуумной печи при температуре 1350-1489°С и подвергают алмазной обработке.
Пример реализации режущей пластины.
Осуществляли прерывистое точение закаленной стали 45 HRC35-45 при скоростях резания V=80…120 м/мин, глубине резания t=2 мм и подаче - S=0,2 мм/об. Одновременно проводили резание закаленной стали 45 и слоистой пластиной, выполненной по прототипу, т.е. слоистой пластиной, состоящей из верхнего слоя толщиной h=2 мм и пластины из твердого сплава ВК8 (92% WC и 8% Со). Результаты стойкостных испытаний в минутах в таблице. При этом пластины подвергали износу по заданной поверхности h3=0,4 мм режущей кромки четырехгранной пластины размером 4,7х4,7 мм и толщиной 4 мм.
Вид пластины | Стойкость в мин V=80 м/мин | Стойкость в мин V=100 м/мин | Стойкость в мин V=120 м/мин |
Предлагаемая режущая пластина Верхний слой - 2 мм их наноструктурных частиц карбидов вольфрама, нижний слой - 2 мм из WC 92% и Со-8% | 21 | 12 | 8 |
Прототип Верхний слой - 2 мм из TiC+A12О3, и нижний слой - 2 мм из WC-92% и Со-8% |
7 | 4 | 2 |
По результатам испытаний режущих пластин, приведенных в таблице, видно, что предлагаемая режущая пластина, содержащая в верхнем слое нано частицы карбидов вольфрама, позволяет повысить износостойкость в 3 раза по сравнению с известной режущей пластиной (прототипом). Аналогичные результаты получены и при точении титанового сплава ВТ20.
Преимущество предлагаемой режущей пластины, состоящей из верхнего слоя из карбидов вольфрама с размером зерен 20…50 нанометров, обусловлена хорошим сочетанием его микротвердости и пластичности. Поэтому ее режущие кромки лучше сопротивляются как хрупкому выкрашиванию, так и износу.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011114504/02U RU111471U1 (ru) | 2011-04-13 | 2011-04-13 | Режущая пластина |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011114504/02U RU111471U1 (ru) | 2011-04-13 | 2011-04-13 | Режущая пластина |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU111471U1 true RU111471U1 (ru) | 2011-12-20 |
Family
ID=45404610
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011114504/02U RU111471U1 (ru) | 2011-04-13 | 2011-04-13 | Режущая пластина |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU111471U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU176379U1 (ru) * | 2016-11-29 | 2018-01-17 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Режущая пластина |
RU2749596C2 (ru) * | 2016-11-08 | 2021-06-15 | Сандвик Интеллекчуал Проперти Аб | Способ обработки титана, титановых сплавов и сплавов на основе никеля |
-
2011
- 2011-04-13 RU RU2011114504/02U patent/RU111471U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2749596C2 (ru) * | 2016-11-08 | 2021-06-15 | Сандвик Интеллекчуал Проперти Аб | Способ обработки титана, титановых сплавов и сплавов на основе никеля |
RU176379U1 (ru) * | 2016-11-29 | 2018-01-17 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Режущая пластина |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6806792B2 (ja) | 靭性を増大させる構造を有する焼結炭化物 | |
RU2521937C2 (ru) | Твердосплавное тело | |
CN107557637B (zh) | 一种聚晶金刚石复合体的硬质合金基体材料 | |
US10336654B2 (en) | Cemented carbide with cobalt-molybdenum alloy binder | |
JP2003328067A (ja) | 漸進的な移行を示す組織構造を有する超硬合金構造部材 | |
JP2014237892A (ja) | 立方晶窒化ホウ素成形体 | |
CN106811646A (zh) | 一种高强韧高锰钢基TiC/TiN钢结硬质合金的制备方法 | |
CN107058901A (zh) | 一种高强韧耐热TiC/TiN钢结硬质合金的制备方法 | |
CN106834872A (zh) | 一种高强韧高耐磨TiN钢结硬质合金的制备方法 | |
Meng et al. | Microstructure and technology research of in-situ synthesis TiN-TiB2/Ni composite coating by argon arc cladding | |
JP2019035143A (ja) | グレード粉末及び焼結超硬合金組成物 | |
KR20090028444A (ko) | 밀링용 피복 절삭 인서트 | |
CN106834864A (zh) | 一种高强韧超高锰钢基TiC/TiN钢结硬质合金的制备方法 | |
CN103243252B (zh) | 一种粘结相的碳化钨硬质合金及其制备方法 | |
CN106868385A (zh) | 一种高强韧高耐磨TiC/TiN钢结硬质合金的制备方法 | |
RU111471U1 (ru) | Режущая пластина | |
CN106591679A (zh) | 一种高强韧改性高锰钢基TiC/TiN钢结硬质合金的制备方法 | |
JP2009515713A (ja) | 被覆超硬合金体 | |
JP5856752B2 (ja) | 炭化タングステン基焼結体およびそれを用いた耐摩耗部材 | |
RU176379U1 (ru) | Режущая пластина | |
RU2528288C2 (ru) | Режущая пластина | |
CN106591674A (zh) | 一种高强韧耐热TiN钢结硬质合金的制备方法 | |
Peter et al. | Manufacturing, composition, properties and application of sintered hard metals | |
JP2006144089A (ja) | 超微粒子超硬合金 | |
Panov | Tungsten-free hard alloys: an analytical review |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20160414 |