Пластины из сплавов с износостойким покрытием ГОСТ 19043-80 в Минске

Пластины из сплавов с износостойким покрытием ГОСТ 19043-80

Пластины из сплавов с износостойким покрытием ГОСТ 19043-80 — это сменные многогранные режущие пластины (СМП), предназначенные для оснащения токарных, фрезерных и расточных инструментов. Норматив регламентирует геометрические параметры, классы точности и технические требования к пластинам, изготовленным из твердых сплавов марок ВК6, ВК8, Т5К10, Т15К6, Т14К8 и аналогичных, с последующим нанесением износостойкого покрытия.

Ключевая особенность пластин по ГОСТ 19043-80 — наличие тонкого слоя покрытия на основе нитрида титана (TiN), карбонитрида титана (TiCN) или оксида алюминия (AlO), наносимого методом химического осаждения из газовой фазы (CVD) или физического осаждения (PVD). Толщина покрытия составляет 2–12 мкм и обеспечивает повышение ресурса режущей кромки в 1,5–3 раза по сравнению с непокрытыми пластинами той же геометрии.

Конструктивные особенности и геометрия

Стандарт устанавливает исполнения пластин различных форм: ромбические (01–05), треугольные (11–15), квадратные (21–25), круглые (31–35) и шестигранные (41–45). Каждое исполнение характеризуется углами в плане, задними углами и радиусами при вершине. Посадочные отверстия, фаски и стружколомные канавки выполняются по отдельным рабочим чертежам, согласованным с потребителем.

Классы точности пластин — U, M, H — определяют допуски на размеры и взаимное расположение поверхностей. Для чистовой обработки применяются пластины класса H с отклонением по высоте не более 0,013 мм, для получистовой — класса M, для черновой — класса U.

Эксплуатационные характеристики

Пластины с покрытием демонстрируют повышенную твердость поверхностного слоя (HV 2200–2800 для TiN-покрытия), что обеспечивает устойчивость к абразивному изнашиванию при обработке конструкционных и легированных сталей. Покрытие выполняет функцию теплового барьера, снижая температуру в зоне резания на 15–25% и предотвращая диффузионный износ инструмента.

Режимы резания зависят от марки твердого сплава основы и типа покрытия. Для пластин из Т15К6 с покрытием TiCN рекомендуемые скорости резания при точении стали 45 составляют 180–250 м/мин, подача — 0,1–0,3 мм/об. Для сплава ВК8 с покрытием TiN при обработке чугуна СЧ20 скорость резания — 80–120 м/мин.

Применение в металлообработке

Пластины по ГОСТ 19043-80 применяются в следующих технологических операциях:

• наружное и внутреннее точение на токарных станках с ЧПУ и универсальном оборудовании;
• торцевое и цилиндрическое фрезерование на горизонтально- и вертикально-фрезерных станках;
• растачивание отверстий на расточных станках и обрабатывающих центрах;
• нарезание резьбы и канавок на токарно-винторезных станках;
• обработка на автоматических линиях и гибких производственных модулях.

Пластины с покрытием эффективны при точении закаленных сталей твердостью до 45 HRC, нержавеющих сталей аустенитного класса и жаропрочных сплавов на никелевой основе. При обработке вязких материалов покрытие снижает налипание обрабатываемого материала на переднюю поверхность, что улучшает качество обработанной поверхности до Ra 1,6–3,2 мкм.

Критерии выбора пластин

При подборе пластин по ГОСТ 19043-80 учитываются следующие параметры:

• форма и размер пластины — определяются конструкцией державки или фрезы;
• класс точности — назначается исходя из требуемой точности обработки;
• марка твердого сплава — выбирается по обрабатываемому материалу и условиям резания;
• тип покрытия — подбирается по температурному режиму и характеру нагрузок;
• радиус при вершине — влияет на прочность режущей кромки и шероховатость поверхности.

Для ударных нагрузок и прерывистого резания предпочтительны пластины с радиусом при вершине 1,2–1,6 мм и покрытием TiCN, обладающим повышенной трещиностойкостью. Для финишных операций с малыми глубинами резания применяются пластины с радиусом 0,4–0,8 мм и покрытием TiN, обеспечивающим минимальную шероховатость.

Вопросы и ответы