Титанотантало-вольфрамовые пластины ГОСТ 25395-90 в Минске

Титанотантало-вольфрамовые пластины ГОСТ 25395-90: состав, свойства и применение

Титанотантало-вольфрамовые пластины по ГОСТ 25395-90 — это высокоплотный композиционный материал на основе карбида вольфрама с титано-танталовой связкой, предназначенный для изготовления режущего инструмента, работающего в условиях тяжелого прерывистого резания. Материал относится к группе твердых сплавов марки ТТ (титан-тантал-вольфрам) и применяется преимущественно для обработки сталей, склонных к образованию сливной стружки, а также жаропрочных и нержавеющих сплавов.

Структура сплава формируется из карбидных фаз WC–TiC–TaC, объединенных кобальтовой связкой. Присутствие карбида тантала в составе повышает красностойкость и сопротивление термическому растрескиванию, что критично при работе с охлаждением и на высоких скоростях резания. Пластины выпускаются в формах, регламентированных ГОСТ 25395-90, с допусками на геометрические параметры, обеспечивающими взаимозаменяемость в стандартных державках и фрезах.

Ключевые характеристики материала

Физико-механические показатели титанотантало-вольфрамовых пластин определяются соотношением карбидных составляющих и содержанием кобальта. Типичные значения для сплавов группы ТТ:

• плотность — 11,5–13,0 г/см, зависит от доли TaC;
• твердость HRA — 89,5–92,0, снижается с ростом содержания кобальта;
• предел прочности при изгибе — 1300–1700 МПа;
• теплопроводность — ниже, чем у двухкарбидных сплавов группы ТК, что требует корректировки режимов СОЖ;
• коэффициент линейного расширения — 5,5–6,5 10 К.

Сравнительная оценка с двухкарбидными сплавами показывает, что добавление TaC увеличивает вязкость без существенной потери износостойкости. Это делает пластины пригодными для черновой обработки с ударами, при снятии неравномерного припуска и при работе по корке.

Номенклатура и геометрические параметры

ГОСТ 25395-90 устанавливает типоразмеры пластин для токарной обработки: трех-, четырех- и пятигранные формы, а также ромбические и квадратные исполнения. Основные геометрические параметры регламентируются в миллиметрах:

Пластины поставляются с различными исполнениями режущей кромки: острая, с фаской, с радиусным переходом. Допуски на размеры соответствуют классу точности G или M по международной классификации ISO, что обеспечивает стабильное позиционирование в гнезде инструмента.

Применение в металлообработке

Титанотантало-вольфрамовые пластины ГОСТ 25395-90 ориентированы на следующие технологические операции:

• черновое и получистовое точение углеродистых и легированных сталей с пределом прочности до 1000 МПа;
• обработка нержавеющих сталей аустенитного класса, склонных к наклепу;
• фрезерование пазов и уступов в корпусных деталях из серого и высокопрочного чугуна;
• растачивание отверстий в заготовках с неравномерным припуском;
• обработка поковок и отливок с загрязненной поверхностной коркой.

В сравнении с безвольфрамовыми и минералокерамическими пластинами, титанотантало-вольфрамовый сплав демонстрирует более высокую ударную вязкость, что позволяет применять его на станках с недостаточной жесткостью и при вибрациях. Однако для чистовой обработки на высоких скоростях предпочтительнее использовать сплавы группы ТК с повышенным содержанием карбида титана.

Режимы резания и эксплуатационные рекомендации

Выбор режимов резания зависит от конкретной марки сплава в группе ТТ и обрабатываемого материала. Ориентировочные параметры для точения конструкционной стали:

• скорость резания — 80–180 м/мин, при черновой обработке с ударами снижается до 60–100 м/мин;
• подача — 0,2–0,6 мм/об для черновых операций, 0,1–0,3 мм/об для получистовых;
• глубина резания — до 6–8 мм при условии жесткой системы СПИД;
• применение СОЖ — рекомендуется эмульсионная или масляная, особенно при обработке нержавеющих сталей.

Стойкость пластин лимитируется преимущественно износом по задней поверхности. Критерий затупления — 0,4–0,6 мм для черновой обработки и 0,3–0,4 мм для получистовой. Переточка пластин, как правило, не предусмотрена — используется многогранная конструкция с последовательным поворотом режущих кромок.

Вопросы и ответы