Пластины из сплавов с износостойким покрытием ГОСТ 19063-80: характеристики и применение
Пластины из сплавов с износостойким покрытием по ГОСТ 19063-80 — это 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 высокоскоростном точении, фрезеровании и растачивании.
Конструктивные особенности и материалы
Основа пластины — твердосплавная подложка марок ВК, ТК, ТТК. Покрытие представляет собой многослойную композицию из нитрида титана (TiN), карбонитрида титана (TiCN), оксида алюминия (AlO) или их сочетаний. Толщина покрытия варьируется в пределах 3–15 мкм. Адгезия слоя к подложке обеспечивается промежуточными подслоями. ГОСТ 19063-80 устанавливает предельные отклонения по толщине, радиусу вершины и заднему углу.
- Форма: трёхгранные, четырёхгранные, ромбические, круглые
- Марки сплавов: ВК6, ВК8, Т15К6, ТТ7К12
- Покрытия: TiN, TiCN, TiAlN, AlO
- Типоразмеры: 06, 09, 12, 16, 19, 22
- Классы точности: M, G, U
Технические параметры
| Параметр | Значение | Единица | Условия | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Толщина покрытия | 3–15 | мкм | CVD/PVD | ГОСТ 19063-80 |
| Твёрдость покрытия | 2200–3200 | HV | TiAlN | — |
| Радиус вершины | 0,2–1,6 | мм | чистовое/черновое | ГОСТ 19063-80 |
| Скорость резания | 120–350 | м/мин | сталь 45 | — |
| Подача | 0,05–0,4 | мм/об | точение | — |
| Рабочая температура | до 1100 | C | без охлаждения | — |
Области применения
Пластины с износостойким покрытием востребованы в токарных станках с ЧПУ, обрабатывающих центрах, расточных и фрезерных станках. Применяются при обработке углеродистых и легированных сталей, чугунов, нержавеющих сплавов, титановых сплавов и жаропрочных материалов. В автомобилестроении используются для обработки блоков цилиндров, коленчатых валов, тормозных дисков. В авиадвигателестроении — для обработки лопаток турбин и дисков компрессора. В энергетическом машиностроении — для расточки корпусов арматуры и фланцев.
- Токарная обработка валов, осей, втулок
- Фрезерование плоскостей и пазов корпусных деталей
- Растачивание отверстий в арматуре и насосах
- Обработка жаропрочных сплавов на основе никеля
- Чистовое точение деталей гидравлики
Эксплуатационные преимущества
Износостойкое покрытие снижает коэффициент трения в зоне контакта стружки с передней поверхностью, уменьшает адгезионный износ и образование наростов. Многослойные композиции типа TiCN–AlO–TiN обеспечивают барьерную защиту от диффузии элементов стружки в подложку при температурах выше 800 C. Это позволяет увеличить период стойкости инструмента в 2–5 раз по сравнению с непокрытыми пластинами. При прерывистом резании покрытие TiAlN сохраняет работоспособность за счёт высокой окислительной стойкости.
Вопросы и ответы
Какие марки твёрдых сплавов используются для пластин по ГОСТ 19063-80?
Применяются сплавы групп ВК (вольфрамокобальтовые), ТК (титановольфрамокобальтовые) и ТТК (титанотанталовольфрамокобальтовые). Выбор марки определяется обрабатываемым материалом и типом операции.
Какое покрытие обеспечивает максимальную стойкость при точении нержавеющих сталей?
Для нержавеющих сталей оптимально покрытие TiAlN с высоким содержанием алюминия, обеспечивающее твёрдость до 3200 HV и термостойкость до 1100 C.
Допускается ли переточка пластин с износостойким покрытием?
Переточка пластин с покрытием не предусмотрена стандартом, так как нарушается целостность упрочняющего слоя. При износе пластина заменяется на новую.
Какой класс точности обеспечивает ГОСТ 19063-80 для пластин?
Стандарт устанавливает классы точности M, G и U с соответствующими допусками на геометрические параметры. Класс G применяется для чистовых операций, M — для получистовых и черновых.
