Пластины из сплавов с износостойким покрытием ГОСТ 19046-80 в Минске


Пластины из сплавов с износостойким покрытием ГОСТ 19046-80: характеристики и применение

Пластины из сплавов с износостойким покрытием по ГОСТ 19046-80 — сменные режущие элементы, изготовленные из твёрдых спечённых сплавов на основе карбида вольфрама с нанесённым износостойким слоем. Стандарт регламентирует геометрические параметры, допуски и маркировку пластин, применяемых в металлообработке. Износостойкое покрытие наносится методами CVD или PVD и обеспечивает повышение стойкости инструмента при высоких скоростях резания.

Конструктивные особенности и материалы

Основа пластины — твердосплавная композиция марок ВК, ТК, ТТК. Покрытие формируется из нитрида титана (TiN), карбонитрида титана (TiCN), оксида алюминия (AlO) или их многослойных комбинаций. Толщина покрытия варьируется в пределах 2–12 мкм. Адгезия слоя к подложке обеспечивается предварительной ионной очисткой и градиентным переходом по составу.

Геометрические параметры пластин по ГОСТ 19046-80 включают форму (трёхгранные, четырёхгранные, ромбические, круглые), задний угол, радиус при вершине и класс точности. Крепление осуществляется механическим прижимом в державках резцов, фрез и расточных оправок.

Технические параметры

ПараметрЗначениеЕдиницаУсловияПримечание
Толщина покрытия2–12мкмCVD/PVDмногослойное
Твёрдость покрытия2200–3200HVTiN/TiCNмикротвёрдость
Скорость резания80–350м/минточение стализависит от марки
Рабочая температурадо 1100Cзона контактатермостойкость слоя
Радиус при вершине0,2–1,6ммпо ГОСТстандартный ряд

Области применения

  • Токарная обработка конструкционных и легированных сталей на станках с ЧПУ
  • Торцевое и концевое фрезерование заготовок из чугуна и нержавеющих сплавов
  • Растачивание отверстий в корпусных деталях на агрегатных станках
  • Обработка жаропрочных сплавов на основе никеля и титана в авиадвигателестроении
  • Чистовое и получистовое точение валов, осей, фланцев на токарных автоматах
  • Сверление и зенкерование отверстий в деталях из закалённых сталей

Эксплуатационные преимущества

Износостойкое покрытие снижает коэффициент трения в зоне резания, уменьшает адгезионный износ и предотвращает схватывание стружки с передней поверхностью. Это позволяет увеличить период стойкости инструмента в 2–5 раз по сравнению с непокрытыми пластинами. Многослойные композиции TiN–TiCN–AlO обеспечивают барьерную защиту от диффузии тепла в подложку, что критично при непрерывном точении с высокими подачами.

Пластины с покрытием эффективны при обработке без СОЖ на высокоскоростных режимах, а также в условиях прерывистого резания, где важна трещиностойкость кромки. Для каждой группы обрабатываемости (P, M, K, N, S, H) подбирается соответствующая марка сплава и тип покрытия.

Вопросы и ответы

Какие марки твёрдых сплавов используются для пластин по ГОСТ 19046-80?

Применяются сплавы групп ВК (вольфрам–кобальт), ТК (титан–вольфрам–кобальт) и ТТК (титанотанталовольфрамовые). Выбор марки определяется обрабатываемым материалом и условиями резания.

Какой тип покрытия обеспечивает максимальную стойкость при точении стали?

Наибольшую стойкость при непрерывном точении углеродистых и легированных сталей обеспечивают многослойные покрытия на основе AlO с промежуточным слоем TiCN.

Допускается ли переточка пластин с износостойким покрытием?

Переточка по передней или задней поверхности нарушает целостность покрытия и снижает стойкость. Рекомендуется замена пластины при достижении критерия износа.

Как подобрать геометрию пластины для фрезерования?

Для фрезерования применяются пластины с увеличенным задним углом и упрочнённой кромкой. Форма и радиус при вершине выбираются исходя из глубины резания и подачи на зуб.