Статьи

Для понимания процессов износа режущего инструмента необходимо знание триботехнических характеристик керамических материалов в паре с различными металлами и сплавами.

Улучшение термопрочности керамики также необходимо для материалов, трещиностойкость которых повышается с увеличением плотности трещин. В качестве инструментальной керамики среди этого класса материалов используется, например, оксид алюминия с диспергированными частицами т — ZrOs.

Стружкообразование в процессе резания сопровождается значительными тепловыделением, связанным с интенсивной пластической деформацией стружки и трением металла по передней и задней поверхностям резца. Особенностью работы керамического инструмента является использование высоких скоростей резания, позволяющих проводить процесс в максимально экономичном режиме, но в то же время приводящих к возникновению на контактных поверхностях высоких локальных температур.

Измерение твердости — самый распространенный и доступный метод механических испытаний материалов, который используют как в исследовательских целях, так и для неразрушающего контроля в промышленности. Классификация методов определения твердости и областей их применимости приведены в работе.

Армированные инструментальные материалы обладают износостойкостью керамики, прочностью и термостойкостью твердых сплавов. Волокна служат для рассеивания механической ударной нагрузки и снижения термической за счет повышения теплопроводности (до 40 %).

Изменение модуля упругости, так же как и плотности материала, происходит почти линейно. Это свидетельствует о получении плотных материалов с объемной долей до 80 % TiN, когда при данных условиях горячего прессования (Т — 1800 °С; Р = 30 МПа) достижение плотности, близкой к теоретической, становится затруднительным.

Концентрация напряжений также может возникнуть в результате предшествующих операций спекания порошковых композиций. Ряд исследований, выполненных на материалах А1203 — Zr02, показывают опасность возникновения критических дефектов вследствие неоднородности смешивания компонентов, приводящего при последующем спекании к различной усадке в зонах локальной негомогенности и возникновению напряжений между ними и матрицей.

Для осуществления процесса резания металлов необходимым условием является способность материала инструмента противостоять деформации и разрушению в контакте с обрабатываемым материалом, подвергаясь интенсивному механическому, химическому и тепловому воздействию с его стороны. Эта способность определяется прочностью и твердостью инструментального материала, сохраняемым в широком интервале температур на рабочих гранях резца.

Нанесение на режущие пластины защитных покрытий позволяет существенно повысить стойкость пластин и расширить области их применения.

Холодное прессование с последующим спеканием является наиболее производительным и простым в массовом производстве методом получения заготовок режущих пластин. Основными параметрами процесса спекания являются температура и время выдержки.