Титановольфрамовые пластины ГОСТ 25397-90: твердосплавный инструмент для черновой обработки
Титановольфрамовые пластины ГОСТ 25397-90 — сменные многогранные режущие пластины (СМП) из твердого сплава группы ТК, предназначенные для оснащения токарных, расточных и строгальных резцов. Норматив регламентирует геометрические параметры, предельные отклонения и маркировку пластин, применяемых при обработке конструкционных сталей, чугуна и цветных металлов на универсальных станках и обрабатывающих центрах.
Сплав группы ТК (титан-кобальт) содержит карбид титана в количестве от 5 до 30% по массе, что обеспечивает повышенную твердость при высоких температурах резания — до 900–1000 C. В отличие от вольфрамокобальтовых сплавов группы ВК, титановольфрамовые пластины демонстрируют меньшую склонность к адгезионному схватыванию со стальной стружкой, что снижает интенсивность лункообразования на передней поверхности инструмента.
Конструктивные особенности и геометрия
ГОСТ 25397-90 устанавливает исполнения пластин с задним углом 0, 7 и 11, что определяет способ установки в державке резца. Формы СМП — трехгранные, четырехгранные, ромбические с углами при вершине 35, 55, 80 и 90, а также пятигранные. Каждая форма имеет буквенный код: 01–05 — трехгранные, 11–16 — ромбические, 21–25 — четырехгранные, 31 — пятигранные.
Пластины выпускаются с отверстием и без отверстия для крепления. Исполнения с отверстием предназначены для механического крепления винтом или прихватом, без отверстия — для пайки или установки в резцы с механическим зажимом по боковым поверхностям. Радиус при вершине варьируется в диапазоне 0,4–2,4 мм, размер посадочного отверстия — 2,5–7,2 мм в зависимости от типоразмера.
Марки сплавов и режимы резания
По ГОСТ 25397-90 пластины изготавливаются из сплавов марок Т5К10, Т14К8, Т15К6, Т30К4 и ТТ7К12. Выбор марки определяется условиями обработки:
- Т5К10 — черновое точение с неравномерным припуском, обдирочные работы по поковкам и отливкам, прерывистое резание;
- Т14К8 — получистовое и черновое точение углеродистых и легированных сталей при средних сечениях среза;
- Т15К6 — получистовое и чистовое точение, растачивание, строгание при непрерывном резании;
- Т30К4 — чистовое точение с малыми глубинами и высокими скоростями, нарезание резьбы;
- ТТ7К12 — тяжелое черновое точение с ударами, обработка стального литья и труднообрабатываемых сталей.
Скорость резания для сплавов группы ТК при точении конструкционной стали составляет 80–250 м/мин в зависимости от марки и состояния поверхности заготовки. Подача — 0,1–1,2 мм/об, глубина резания — 0,5–8 мм. Для сравнения, сплавы группы ВК на тех же режимах показывают скорость не более 40–60 м/мин, что делает титановольфрамовые пластины предпочтительным выбором для высокопроизводительной обработки сталей.
Области применения
Пластины по ГОСТ 25397-90 применяются в следующих технологических операциях:
- продольное и поперечное точение валов, втулок, фланцев на токарно-винторезных станках;
- растачивание отверстий на расточных и токарно-карусельных станках;
- строгание плоскостей крупногабаритных корпусных деталей на продольно-строгальных станках;
- обработка зубчатых колес, шкивов, муфт в условиях единичного и серийного производства;
- механическая обработка деталей гидроцилиндров, штоков, осей и других элементов гидравлических систем.
Типовые размеры пластин
| Форма | Обозначение | Размер, мм | Толщина, мм | Радиус при вершине, мм |
|---|---|---|---|---|
| Трехгранная | 01-1105 | 11,0 | 5,0 | 0,4 |
| Четырехгранная | 21-1608 | 16,0 | 8,0 | 0,8 |
| Ромбическая 80 | 14-1912 | 19,0 | 12,0 | 1,2 |
Твердость сплавов группы ТК по шкале HRA составляет 88,5–92,0, предел прочности при изгибе — 1150–1650 МПа, плотность — 9,5–13,0 г/см. Теплопроводность титановольфрамовых сплавов ниже, чем у сплавов ВК, поэтому при работе с высокими подачами необходимо обеспечить обильное охлаждение зоны резания эмульсией или маслом для предотвращения термотрещин на режущей кромке.
Вопросы и ответы
Чем титановольфрамовые пластины отличаются от вольфрамокобальтовых?
Сплавы группы ТК содержат карбид титана, что повышает твердость при нагреве и снижает адгезию к стальной стружке. Это позволяет работать на скоростях резания в 2–4 раза выше, чем сплавами ВК, при обработке сталей. Сплавы ВК применяются преимущественно для чугуна, цветных металлов и труднообрабатываемых материалов.
Какая марка сплава подходит для чернового точения с ударами?
Для тяжелого чернового точения с неравномерным припуском и ударными нагрузками применяется сплав Т5К10, обладающий максимальной вязкостью среди сплавов группы ТК. При особо тяжелых условиях с ударами по литейной корке используют сплав ТТ7К12.
Как расшифровывается обозначение пластины по ГОСТ 25397-90?
Обозначение состоит из кода формы (01–31), типоразмера — длины режущей кромки и толщины в миллиметрах, а также радиуса при вершине. Например, 21-1608-0,8 — четырехгранная пластина с длиной кромки 16 мм, толщиной 8 мм и радиусом при вершине 0,8 мм.
Можно ли использовать пластины по ГОСТ 25397-90 на станках с ЧПУ?
Пластины по этому стандарту имеют допуски посадочных размеров по 12–14 квалитетам, что недостаточно для высокоточных операций на станках с ЧПУ. Для автоматизированного производства применяются пластины по ISO 1832 с допусками классов G и M, обеспечивающими стабильное позиционирование в державке.
