Победитовые пластины ВК3 в Минске


Победитовые пластины ВК3: твердосплавной инструмент для черновой обработки

Победитовые пластины ВК3 — это сменные режущие элементы из вольфрамокобальтового твердого сплава с содержанием кобальта 3%. Данная марка относится к группе однокарбидных сплавов и характеризуется максимальной твердостью и износостойкостью в линейке ВК. Пластины ВК3 предназначены для чистовой и получистовой обработки чугуна, цветных металлов и неметаллических материалов при высоких скоростях резания и ограниченных ударных нагрузках.

Технологические особенности сплава ВК3

Структура сплава ВК3 формируется карбидом вольфрама (WC) с кобальтовой связкой, доля которой не превышает 3%. Низкое содержание связующего обеспечивает высокую твердость — 89,5–90,5 HRA, однако снижает прочность на изгиб до 1050–1200 МПа. Это определяет область применения пластин: они эффективны при непрерывном резании без вибраций и ударных нагрузок, где требуется сохранение геометрии кромки на протяжении длительного цикла обработки.

Теплопроводность сплава ВК3 составляет около 58 Вт/(мК), что способствует интенсивному отводу тепла из зоны резания. Это особенно важно при обработке серого и ковкого чугуна, где локальный перегрев приводит к прижогам и снижению качества поверхности. Пластины ВК3 сохраняют режущие свойства при температуре до 800–900 C, что позволяет применять повышенные режимы резания.

Геометрия и исполнение пластин

Победитовые пластины ВК3 выпускаются в нескольких стандартных формах по ГОСТ 25393 и ISO 1832:

  • треугольные (TNMA, TNMG) — для точения и растачивания;
  • ромбические (CNMA, CNMG) — для продольного и поперечного точения;
  • квадратные (SNMA, SNMG) — для универсальной обработки;
  • пластины с отверстием и без отверстия — под крепление винтом или прихватом;
  • пластины с задним углом 0 и 7 — для различных державок.

Радиус при вершине варьируется от 0,4 до 1,6 мм, что позволяет подбирать геометрию под требуемую шероховатость поверхности. Пластины ВК3 поставляются в нешлифованном (шлифованном) исполнении; шлифованные версии обеспечивают более точное позиционирование в гнезде резца и стабильность размеров детали.

Режимы резания и эксплуатационные параметры

Оптимальные режимы резания для пластин ВК3 зависят от обрабатываемого материала и жесткости технологической системы. Рекомендуемые параметры для чистового точения серого чугуна СЧ20:

ПараметрЗначениеЕдиницаПримечаниеТип обработки
Скорость резания80–140м/минбез СОЖчистовое точение
Подача0,05–0,15мм/обпри r=0,8 ммчистовое точение
Глубина резания0,3–1,0ммбез ударных нагрузокполучистовое
Скорость резания200–350м/миналюминиевые сплавычистовое
Стойкость30–60минпри стабильных условияхсредняя

При обработке алюминиевых сплавов и силуминов скорость резания может достигать 300–400 м/мин, однако необходимо исключить прерывистое резание из-за низкой ударной вязкости сплава. Для обработки закаленных сталей пластины ВК3 не применяются — для этих операций используются сплавы группы ТТК или CBN.

Применение в промышленности

Пластины ВК3 востребованы в следующих производственных операциях:

  • чистовое точение гильз цилиндров и тормозных барабанов из серого чугуна;
  • растачивание корпусных деталей насосов и компрессоров;
  • обработка втулок подшипников скольжения из бронзы и латуни;
  • чистовое фрезерование плоскостей чугунных станин;
  • обработка текстолита, гетинакса и других слоистых пластиков;
  • протягивание шпоночных пазов в чугунных шкивах.

В станкостроении пластины ВК3 используются на токарных автоматах продольного точения и обрабатывающих центрах с жесткой системой ЧПУ. На многошпиндельных токарных станках сплав ВК3 обеспечивает стабильный размерный износ, что критично при обработке партий деталей с допуском IT6–IT7.

Критерии выбора и ограничения

При выборе пластин ВК3 следует учитывать жесткость станка и состояние шпиндельного узла. На станках с изношенными направляющими или недостаточной жесткостью возникают вибрации, приводящие к микросколам режущей кромки. В таких условиях целесообразно перейти на сплав ВК6 или ВК8 с более высокой прочностью.

Пластины ВК3 чувствительны к перепадам температур при работе с СОЖ. Рекомендуется применять обильное охлаждение с постоянной подачей эмульсии, чтобы избежать термоциклических трещин на режущей кромке. При сухой обработке необходимо обеспечить стабильный отвод стружки и исключить наростообразование на передней поверхности.

Вопросы и ответы

Чем отличается ВК3 от ВК6?

Сплав ВК3 содержит 3% кобальта, ВК6 — 6%. ВК3 имеет более высокую твердость (89,5–90,5 HRA против 88–89 HRA) и износостойкость, но меньшую прочность на изгиб (1050–1200 МПа против 1350–1550 МПа). ВК3 применяется для чистовой обработки без ударов, ВК6 — для получистовой и прерывистой обработки.

Можно ли использовать ВК3 для обработки стали?

Для углеродистых и легированных сталей ВК3 не рекомендуется из-за повышенной адгезии и наростообразования. Сплав предназначен для чугуна, цветных металлов и неметаллических материалов. Для сталей применяются сплавы группы ТК (Т15К6, Т30К4) или твердые сплавы с покрытием.

Какая стойкость пластин ВК3 при точении чугуна?

При чистовом точении серого чугуна на скоростях 80–140 м/мин стойкость пластины составляет 30–60 минут до допустимого износа по задней поверхности 0,3–0,4 мм. Фактическая стойкость зависит от твердости заготовки, наличия корки и жесткости системы.

Требуется ли охлаждение при работе пластинами ВК3?

Охлаждение желательно при обработке на высоких скоростях для снижения температуры в зоне резания. При работе с СОЖ необходимо обеспечить постоянную подачу эмульсии. При сухой обработке чугуна допустимо работать без охлаждения, но следует контролировать износ по задней поверхности.