Победитовые пластины ВК6В: состав, геометрия и применение
Победитовые пластины ВК6В — твердосплавные режущие вставки на основе карбида вольфрама с кобальтовой связкой, предназначенные для оснащения металлорежущего инструмента. Марка ВК6В относится к вольфрамокобальтовой группе твердых сплавов и отличается повышенной вязкостью по сравнению со стандартным ВК6 за счет укрупненной зернистости карбидной фазы. Содержание кобальта составляет 6 %, карбида вольфрама — 94 %. Средний размер зерен WC находится в диапазоне 3–5 мкм, что обеспечивает сочетание износостойкости и сопротивления выкрашиванию режущей кромки.
Технологические характеристики сплава ВК6В
Структура сплава ВК6В формируется при спекании в вакууме или восстановительной атмосфере. Укрупненное зерно карбида вольфрама повышает ударную вязкость и трещиностойкость, что делает материал менее чувствительным к ударным нагрузкам и прерывистому резанию. Твердость по шкале HRA составляет 87,5–88,5, плотность — 14,9–15,1 г/см. Предел прочности при изгибе достигает 1670 МПа, что выше, чем у мелкозернистых сплавов группы ВК.
Основные физико-механические показатели ВК6В:
- плотность — 14,9–15,1 г/см;
- твердость HRA — 87,5–88,5;
- предел прочности при изгибе — 1670 МПа;
- теплопроводность — 79,5 Вт/(мК);
- коэффициент линейного расширения — 5,110 К.
Благодаря повышенной вязкости пластины ВК6В применяются в условиях, где стандартные сплавы ВК6 склонны к сколам и микротрещинам. Инструмент, оснащенный пластинами ВК6В, стабильно работает при черновом точении с неравномерным припуском, при обработке литых заготовок с коркой и при фрезеровании с ударными нагрузками.
Геометрия и типоразмеры пластин
Победитовые пластины ВК6В выпускаются в нескольких стандартных формах, регламентированных ГОСТ 25393 и отраслевыми нормалями. Наиболее распространены трехгранные, четырехгранные и ромбические пластины с различными углами в плане. Геометрические параметры определяют условия резания: передний угол, задний угол и радиус при вершине подбираются в зависимости от обрабатываемого материала и вида операции.
| Форма пластины | Обозначение | Размер, мм | Радиус при вершине, мм | Тип обработки |
|---|---|---|---|---|
| Трехгранная | 0011-0101 | 16,5 16,5 | 0,8 | Черновое точение |
| Четырехгранная | 0011-0201 | 19,05 19,05 | 1,2 | Получистовое точение |
| Ромбическая | 0011-0301 | 22 22 | 1,6 | Фрезерование |
Пластины поставляются в нешлифованном или шлифованном исполнении. Шлифованные пластины имеют доведенные опорные и передние поверхности, что сокращает время настройки инструмента и повышает точность позиционирования в гнезде державки. Для крепления применяются механические узлы с клиновым или винтовым зажимом, обеспечивающие жесткую фиксацию и исключающие микросдвиги при вибрациях.
Режимы резания и области применения
Сплав ВК6В ориентирован на обработку чугунов, цветных металлов, титановых сплавов и нержавеющих сталей аустенитного класса. Оптимальные скорости резания для серого чугуна СЧ20 составляют 80–120 м/мин, для нержавеющей стали 12Х18Н10Т — 40–60 м/мин. Подача при черновом точении достигает 0,3–0,6 мм/об, глубина резания — до 6 мм. При фрезеровании чугуна скорость резания снижается до 60–90 м/мин из-за ударного характера нагрузки.
Типовые операции с применением пластин ВК6В:
- черновое и получистовое точение корпусных деталей из серого и высокопрочного чугуна;
- обработка отливок с литейной коркой и песчаными включениями;
- растачивание отверстий в заготовках с неравномерным припуском;
- торцовое и цилиндрическое фрезерование чугунных деталей;
- обработка титановых поковок на токарно-карусельных станках.
Пластины ВК6В эффективно работают на станках с достаточной жесткостью технологической системы: токарных станках с ЧПУ, токарно-карусельных агрегатах, горизонтально- и вертикально-фрезерных обрабатывающих центрах. Применение на маложестких станках не рекомендуется из-за риска вибраций, приводящих к выкрашиванию режущей кромки.
Сравнение с другими марками группы ВК
Отличие ВК6В от стандартного ВК6 заключается в размере зерна карбидной фазы. ВК6 имеет зерно 1–2 мкм и более высокую твердость, но меньшую вязкость. ВК6В с зерном 3–5 мкм уступает в износостойкости при чистовой обработке, но превосходит по стойкости к ударным нагрузкам. По сравнению с ВК8, содержащим 8 % кобальта, ВК6В обеспечивает более высокую твердость и лучше держит размер при нагреве, однако уступает в прочности при тяжелых условиях резания.
Выбор между ВК6В и ВК8 определяется характером нагрузки. Для прерывистого резания с глубокими врезаниями предпочтителен ВК8, для обработки с умеренными ударами и повышенными скоростями — ВК6В. При чистовой обработке с малыми сечениями среза целесообразно применять мелкозернистый ВК6.
Вопросы и ответы
Чем отличается ВК6В от ВК6?
ВК6В имеет укрупненное зерно карбида вольфрама (3–5 мкм против 1–2 мкм у ВК6), что повышает ударную вязкость и трещиностойкость. Твердость ВК6В ниже на 0,5–1,0 HRA, но сопротивление выкрашиванию кромки значительно выше.
Для обработки каких материалов подходят пластины ВК6В?
Сплав эффективен при обработке серого и высокопрочного чугуна, цветных металлов, титановых сплавов и нержавеющих сталей аустенитного класса. Не рекомендуется для закаленных сталей с твердостью выше 45 HRC.
Какие режимы резания рекомендуются для ВК6В?
Скорость резания для чугуна — 80–120 м/мин, для нержавеющей стали — 40–60 м/мин. Подача при черновом точении — 0,3–0,6 мм/об, глубина резания — до 6 мм. Точные параметры зависят от жесткости станка и геометрии пластины.
Можно ли использовать ВК6В для фрезерования?
Да, пластины ВК6В применяются для торцового и цилиндрического фрезерования чугунных деталей. Повышенная вязкость сплава обеспечивает устойчивость к ударным нагрузкам при входе и выходе зуба фрезы из зоны резания.
