Пластины из сплавов с износостойким покрытием ГОСТ 19048-80 в Минске


Пластины из сплавов с износостойким покрытием ГОСТ 19048-80

Пластины из сплавов с износостойким покрытием ГОСТ 19048-80 — сменные многогранные режущие пластины (СМП), выпускаемые по межгосударственному стандарту, который устанавливает геометрические параметры, предельные отклонения и технические требования к твердосплавным пластинам, оснащённым износостойким покрытием. Норматив распространяется на пластины из твёрдых сплавов групп ВК, ТК и ТТК, предназначенные для оснащения режущего инструмента, работающего в условиях непрерывного и прерывистого резания.

Ключевая особенность пластин по ГОСТ 19048-80 — наличие многослойного или однослойного износостойкого покрытия, наносимого методом химического осаждения из газовой фазы (CVD) или физического осаждения (PVD). Покрытие на основе нитрида титана (TiN), карбонитрида титана (TiCN) или оксида алюминия (AlO) формирует диффузионный барьер между инструментальным материалом и обрабатываемой заготовкой, снижая интенсивность адгезионного и абразивного изнашивания по передней и задней поверхностям.

Конструктивные особенности и геометрия

Стандарт регламентирует формы пластин: ромбические (01, 02, 03), квадратные (05, 06), треугольные (08, 09), а также круглые и шестигранные исполнения. Для каждой формы нормируются посадочные размеры, радиусы при вершине, толщина и фаски. Пластины выпускаются с отверстием и без отверстия, с задним углом 0, 5, 7 и 11, что определяет возможность установки в державки различных конструкций.

Геометрические параметры контролируются по классам точности, установленным ГОСТ 19048-80. Допуски на размеры соответствуют классам U и M по ISO 1832, что обеспечивает взаимозаменяемость пластин при эксплуатации на токарных, фрезерных и расточных станках с ЧПУ. Отклонение от плоскостности опорной поверхности не превышает 0,05 мм, шероховатость передней поверхности — Ra 0,4 мкм.

Материалы и покрытия

В качестве основы применяются спечённые твёрдые сплавы с содержанием карбида вольфрама 85–94%, кобальтовой связки 5–10% и карбида титана или тантала до 12%. Для пластин с покрытием используются марки сплавов с повышенной вязкостью, обеспечивающие сопротивление хрупкому разрушению при ударных нагрузках. Толщина покрытия составляет 4–12 мкм для CVD-процесса и 2–5 мкм для PVD-процесса.

Марка сплаваГруппа примененияТолщина покрытия, мкмТвёрдость основы, HRAТип покрытия
ВК8P20–P306–887,5TiN
Т15К6P10–P205–790,0TiCN
ТТ7К12M10–M208–1288,0TiN + AlO

Эксплуатационные характеристики

Применение износостойкого покрытия повышает ресурс пластин в 1,5–3 раза по сравнению с непокрытыми аналогами при идентичных режимах резания. Покрытие обеспечивает снижение коэффициента трения в зоне контакта стружки с передней поверхностью, что уменьшает температуру резания на 100–200 C и позволяет увеличить скорость резания на 20–40% без потери стойкости.

Пластины по ГОСТ 19048-80 с покрытием эффективно работают при обработке конструкционных и легированных сталей с пределом прочности до 1000 МПа, серых и высокопрочных чугунов, а также цветных сплавов. Рекомендуемые режимы резания: скорость — 150–350 м/мин для сталей, 80–200 м/мин для чугунов; подача — 0,1–0,4 мм/об; глубина резания — 0,5–6,0 мм.

Области применения

  • Токарная обработка валов, втулок, фланцев на станках с ЧПУ и обрабатывающих центрах
  • Торцевое и цилиндрическое фрезерование корпусных деталей, плит, направляющих
  • Растачивание отверстий в корпусных деталях гидравлических и пневматических систем
  • Чистовое и получистовое точение деталей нефтегазового оборудования
  • Обработка деталей железнодорожного подвижного состава — колёсных пар, осей, рессорного подвешивания
  • Механическая обработка заготовок в автомобилестроении — блоков цилиндров, головок блока, коленчатых валов

Контроль качества и маркировка

Каждая партия пластин проходит входной контроль геометрических параметров, визуальный осмотр на отсутствие сколов и трещин, а также выборочные испытания на микротвёрдость покрытия. Маркировка наносится лазером на переднюю поверхность и содержит обозначение формы, размеров, марки сплава и класса точности. Хранение пластин осуществляется в условиях, исключающих механические повреждения кромок и контакт с агрессивными средами.

Вопросы и ответы

Чем пластины с покрытием по ГОСТ 19048-80 отличаются от непокрытых?

Пластины с износостойким покрытием имеют на поверхности слой нитрида титана или оксида алюминия толщиной 4–12 мкм, который повышает твёрдость поверхности до 2500–3000 HV, снижает коэффициент трения и увеличивает стойкость инструмента в 1,5–3 раза при повышенных скоростях резания.

Для каких материалов подходят пластины по ГОСТ 19048-80?

Пластины предназначены для обработки конструкционных и легированных сталей, чугунов, а также цветных металлов и сплавов. Выбор конкретной марки сплава зависит от обрабатываемого материала и условий резания — непрерывного или прерывистого.

Какие классы точности установлены стандартом?

ГОСТ 19048-80 устанавливает классы точности U и M, соответствующие международной классификации ISO 1832. Класс U применяется для универсальных операций, класс M — для более точной обработки с ужесточёнными допусками на размеры пластины.

Как правильно выбрать геометрию пластины для конкретной операции?

Выбор формы и заднего угла определяется типом обработки: для чернового точения с ударными нагрузками применяются пластины с задним углом 0 и радиусом при вершине 1,2–2,4 мм; для чистовой обработки — пластины с задним углом 7–11 и малым радиусом 0,4–0,8 мм.