Титановольфрамовые пластины ГОСТ 25396-90: твердосплавный инструмент для прерывистого резания
Титановольфрамовые пластины по ГОСТ 25396-90 — сменные многогранные режущие вставки (СМП) из твердых сплавов группы ТК, легированных карбидом титана и кобальтовой связкой. В отличие от вольфрамокобальтовых аналогов группы ВК, сплавы ТК демонстрируют повышенную теплостойкость (до 800–900 C) и износостойкость при умеренных ударных нагрузках, что определяет их применение преимущественно для чистовой и получистовой обработки сталей.
ГОСТ 25396-90 регламентирует геометрические параметры, предельные отклонения и методы контроля пластин без отверстий и с отверстием, предназначенных для механического крепления на державках резцов, фрез и расточных головок. Стандарт распространяется на формы: треугольные (01, 02), ромбические (05, 06), квадратные (09, 10), пятигранные (11) и круглые (12) — с размерами режущей кромки от 6 до 25 мм.
Материалы и структура
Основные марки твердых сплавов для титановольфрамовых пластин — Т15К6, Т14К8, Т5К10, Т5К12В, ТТ7К12. Содержание карбида титана варьируется от 5 до 15 % по массе, кобальта — от 6 до 12 %. Карбид титана образует твердый раствор с карбидом вольфрама, что повышает твердость (HRA 88–90) и снижает склонность к адгезионному схватыванию со стружкой стали. Кобальтовая связка обеспечивает вязкость, достаточную для работы без ударов.
Структура сплава — мелкозернистая (размер зерен 1–3 мкм), что обеспечивает стабильность режущей кромки при вибрациях и микроударах. Пластины поставляются с острой кромкой или с фаской (радиусом притупления 0,1–0,3 мм) в зависимости от исполнения.
Применение в металлообработке
Титановольфрамовые пластины ГОСТ 25396-90 ориентированы на обработку углеродистых, легированных и нержавеющих сталей в диапазоне твердости 180–320 HB. Основные операции:
- точение валов, втулок и фланцев на токарных станках с ЧПУ и универсальном оборудовании;
- растачивание отверстий в корпусных деталях на расточных станках;
- торцевое и цилиндрическое фрезерование на горизонтально- и вертикально-фрезерных станках;
- нарезание резьбы резцами с механическим креплением пластин;
- обработка поковок и штамповок с неравномерным припуском.
Скорости резания для сплава Т15К6 при точении стали 45 составляют 120–180 м/мин, подача — 0,1–0,3 мм/об. Для сплава Т5К10, обладающего повышенной вязкостью, скорости снижают до 80–120 м/мин, но допустимы большие сечения среза при черновой обработке.
Эксплуатационные характеристики
Ключевое преимущество титановольфрамовых пластин — стойкость к лункообразованию на передней поверхности при высоких температурах резания. Карбид титана замедляет диффузионный износ, что критично при обработке сталей с высокой склонностью к наростообразованию. Предел прочности при изгибе для Т15К6 — 1150 МПа, для Т5К10 — 1400 МПа, что допускает работу с ударными нагрузками умеренной интенсивности.
| Марка сплава | Содержание TiC, % | Содержание Co, % | Твердость HRA | Предел прочности, МПа |
|---|---|---|---|---|
| Т15К6 | 15 | 6 | 90 | 1150 |
| Т14К8 | 14 | 8 | 89,5 | 1250 |
| Т5К10 | 5 | 10 | 88,5 | 1400 |
Геометрические параметры и точность
ГОСТ 25396-90 устанавливает классы точности пластин: U (нормальный) и M (повышенный). Для класса U допуск на размер режущей кромки составляет 0,13 мм, для класса M — 0,05 мм. Отклонение от плоскостности опорной поверхности — не более 0,05 мм. Отверстие под крепежный винт (диаметром 2,5–7,5 мм) выполняется с допуском H7.
Пластины выпускаются с задним углом 0, 7 и 11, что позволяет подбирать геометрию под конкретные условия резания. Отрицательные передние углы державок (от –6 до –8) компенсируют хрупкость сплава при прерывистом резании.
Вопросы и ответы
Чем титановольфрамовые пластины отличаются от вольфрамокобальтовых?
Сплавы ТК содержат карбид титана, который повышает теплостойкость и износостойкость при обработке сталей, но снижает прочность. Пластины ВК применяются для чугуна, цветных металлов и нержавеющих сталей, где важна вязкость.
Какие марки сплавов подходят для черновой обработки стали?
Для чернового точения с неравномерным припуском применяют Т5К10 и Т5К12В — они обладают повышенной прочностью (1400–1500 МПа) и выдерживают ударные нагрузки.
Какой класс точности пластин выбрать для станков с ЧПУ?
Для автоматизированного производства рекомендуется класс M с допуском 0,05 мм — это обеспечивает стабильность позиционирования режущей кромки и повторяемость размеров обработки.
Допускается ли переточка пластин по ГОСТ 25396-90?
Стандарт не предусматривает переточку СМП — пластины предназначены для однократного использования с последующей утилизацией. Переточка снижает точность геометрии и может привести к микротрещинам.
