Титановольфрамовые пластины ГОСТ 19052-80 — твердосплавный инструмент для прерывистого резания
Титановольфрамовые пластины ГОСТ 19052-80 — сменные многогранные режущие пластины (СМП) из твердых сплавов группы ТК, предназначенные для оснащения токарных, расточных и строгальных резцов. Норматив ГОСТ 19052-80 распространяется на пластины, изготовленные методом порошковой металлургии из сплавов марок Т5К10, Т14К8, Т15К6, Т30К4 и других, где карбид вольфрама выступает упрочняющей фазой, а кобальт — связующим компонентом.
Ключевая особенность данной группы материалов — сочетание высокой красностойкости (до 900–950 C) с умеренной ударной вязкостью. В отличие от однокарбидных вольфрамовых сплавов группы ВК, титановольфрамовые композиции демонстрируют пониженную склонность к адгезионному схватыванию со сталью, что критично при обработке углеродистых и легированных сталей на повышенных скоростях резания.
Конструктивные параметры и геометрия
ГОСТ 19052-80 регламентирует пластины различных форм: трехгранные, четырехгранные, ромбические с углами при вершине 55, 60, 80 и 90. Основные типоразмеры нормируются по посадочному отверстию, диаметру вписанной окружности (6,35–25,4 мм) и толщине (3,18–9,52 мм). Исполнения различаются наличием заднего угла ( = 0, 7, 11) и формой передней поверхности — плоской или с фаской, формирующей положительный передний угол при установке в державку.
Пластины поставляются в двух категориях точности — U (шлифованные по опорной и задней поверхностям) и M (с шлифованной опорной поверхностью). Для операций чистового точения применяются классы допусков G и E, обеспечивающие стабильность позиционирования вершины в гнезде резца.
Эксплуатационные характеристики сплавов ТК
Механические свойства пластин определяются содержанием карбида титана. Увеличение доли TiC повышает износостойкость и твердость, но снижает прочность на изгиб. Для черновой обработки с ударами и неравномерным припуском применяют сплав Т5К10 (предел прочности при изгибе — 1660 МПа), для получистовых операций — Т14К8, для чистового точения — Т15К6 и Т30К4.
| Марка сплава | Содержание TiC, % | Плотность, г/см | Твердость HRA | Прочность на изгиб, МПа |
|---|---|---|---|---|
| Т5К10 | 5 | 12,5–13,0 | 88,5 | 1660 |
| Т14К8 | 14 | 11,2–11,8 | 89,5 | 1270 |
| Т15К6 | 15 | 11,1–11,6 | 90,0 | 1170 |
| Т30К4 | 30 | 9,5–9,8 | 92,0 | 980 |
Области применения
Титановольфрамовые пластины ГОСТ 19052-80 ориентированы на лезвийную обработку конструкционных сталей с пределом прочности до 1000 МПа. Основные сферы использования:
- токарная обработка валов, шестерен, фланцев из сталей 20, 45, 40Х на станках с ЧПУ и универсальном оборудовании;
- растачивание отверстий в корпусных деталях гидроцилиндров и редукторов;
- строгание направляющих станин металлорежущих станков;
- получистовое и чистовое точение поковок и штамповок после обдирочных операций;
- обработка серого и ковкого чугуна при пониженных скоростях резания (для сплавов с низким содержанием TiC).
Режимы резания для сплава Т15К6 при точении стали 45 без охлаждения: скорость — 120–180 м/мин, подача — 0,1–0,3 мм/об, глубина — 0,5–3,0 мм. Применение СОЖ на водной основе позволяет повысить скорость на 15–20% без снижения стойкости пластины.
Критерии выбора и совместимость
При подборе пластин учитывают жесткость технологической системы «станок — приспособление — инструмент — деталь». Для обработки на станках с пониженной жесткостью и при наличии литейной корки или окалины предпочтительны пластины с большим радиусом при вершине (1,2–2,4 мм) из сплава Т5К10. Для финишных операций с требованиями к шероховатости Ra 1,25–2,5 мкм применяют пластины с радиусом 0,4–0,8 мм из Т30К4.
Крепление пластин осуществляется механическим способом — винтом через центральное отверстие или прихватом. Посадочные гнезда державок должны соответствовать допускам по ISO 5608, что обеспечивает повторяемость позиционирования при смене режущей кромки.
Вопросы и ответы
Чем титановольфрамовые пластины отличаются от вольфрамовых (ВК)?
Сплавы ТК содержат карбид титана, который снижает диффузионный износ при резании сталей и повышает твердость при нагреве. Сплавы ВК без TiC применяются для чугуна, цветных металлов и нержавеющих сталей, где адгезионное взаимодействие с инструментом менее выражено.
Какая марка пластин подходит для чернового точения с ударами?
Для прерывистого резания с неравномерным припуском применяют сплав Т5К10 — он обладает максимальной прочностью на изгиб (1660 МПа) среди титановольфрамовых композиций и выдерживает ударные нагрузки без выкрашивания режущей кромки.
Можно ли использовать пластины ГОСТ 19052-80 для обработки нержавеющей стали?
Сплавы группы ТК не рекомендованы для аустенитных нержавеющих сталей из-за склонности к наростообразованию. Для таких материалов применяют пластины из сплавов ВК8 или ВК6-ОМ с более низкой температурой сваривания.
Как маркируется пластина по ГОСТ 19052-80?
Обозначение включает тип пластины, размер вписанной окружности, толщину, радиус при вершине, исполнение и марку сплава. Пример: 01114-160408 Т15К6 — трехгранная пластина с диаметром окружности 16 мм, толщиной 4,76 мм и радиусом 0,8 мм.
