Титановольфрамовые пластины ГОСТ 25401-90 — твердосплавные режущие элементы для обработки конструкционных сталей
Титановольфрамовые пластины ГОСТ 25401-90 — это сменные многогранные режущие пластины (СМП) из твердого сплава группы ТК, предназначенные для оснащения токарных, фрезерных и расточных инструментов. Норматив регламентирует геометрические параметры, предельные отклонения и методы контроля пластин, изготавливаемых методом порошковой металлургии с последующим спеканием. Материал пластин — сплавы на основе карбида вольфрама с кобальтовой связкой и добавлением карбида титана, что обеспечивает повышенную теплостойкость и износостойкость при обработке углеродистых и легированных сталей.
Ключевая особенность титановольфрамовых пластин по ГОСТ 25401-90 — способность сохранять режущие свойства при температурах до 800–900 C. Присутствие карбида титана в составе снижает склонность к адгезионному схватыванию с обрабатываемым материалом, что критично при точении сталей с высокой вязкостью. В отличие от вольфрамокобальтовых сплавов группы ВК, пластины ТК демонстрируют меньшую прочность на изгиб, но значительно более высокую твердость при нагреве, что определяет их применение для чистовой и получистовой обработки.
Геометрические параметры и исполнения
ГОСТ 25401-90 устанавливает несколько типоразмеров пластин, различающихся формой, размером вписанной окружности, толщиной и радиусом при вершине. Стандарт охватывает как трехгранные (тип 01), так и четырехгранные (тип 02) и ромбические (тип 03) исполнения с задним углом 0 и 7. Основные геометрические характеристики:
- диаметр вписанной окружности — 6,35–25,4 мм;
- толщина пластины — 3,18–9,52 мм;
- радиус при вершине — 0,4–2,4 мм;
- класс точности — U (универсальный) и M (повышенный);
- отклонение от плоскостности опорной поверхности — не более 0,05 мм.
Пластины поставляются с фаской на режущей кромке (исполнение А) или без фаски (исполнение Б). Для стружколомания предусмотрены варианты с канавкой на передней поверхности, что позволяет работать на повышенных подачах без образования сливной стружки.
Марки твердых сплавов для пластин
По ГОСТ 25401-90 пластины изготавливаются из сплавов марок Т5К10, Т15К6, Т14К8, Т30К4 и Т60К6. Выбор марки определяется условиями обработки и свойствами обрабатываемого материала:
- Т5К10 — черновое точение с неравномерным припуском, ударными нагрузками, обработка поковок и отливок из углеродистых сталей;
- Т14К8 — получистовое и черновое точение легированных сталей, фрезерование с умеренными сечениями среза;
- Т15К6 — чистовое и получистовое точение, растачивание, нарезание резьбы, обработка сталей средней твердости;
- Т30К4 — чистовое точение с малыми глубинами резания, обработка закаленных сталей до HRC 50.
Содержание карбида титана в сплавах группы ТК варьируется от 5 до 60 % по массе. Увеличение доли TiC повышает твердость и теплостойкость, но снижает ударную вязкость, поэтому для прерывистого резания применяются низкотитановые составы.
Режимы резания и эксплуатационные характеристики
Титановольфрамовые пластины ГОСТ 25401-90 обеспечивают следующие диапазоны режимов при точении конструкционных сталей:
| Марка сплава | Скорость резания, м/мин | Подача, мм/об | Глубина резания, мм | Область применения |
|---|---|---|---|---|
| Т5К10 | 80–140 | 0,3–0,8 | 3–8 | Черновое точение |
| Т14К8 | 100–160 | 0,2–0,6 | 2–5 | Получистовое точение |
| Т15К6 | 120–200 | 0,1–0,4 | 0,5–3 | Чистовое точение |
| Т30К4 | 150–250 | 0,05–0,2 | 0,3–1,5 | Финишная обработка |
Пластины демонстрируют стабильную работу на токарных станках с ЧПУ, обрабатывающих центрах и универсальном оборудовании. Применяются при продольном и поперечном точении, растачивании отверстий, подрезке торцов и обработке фасонных поверхностей. Для фрезерования титановольфрамовые пластины используются ограниченно — преимущественно для торцевых фрез при обработке стальных заготовок с равномерным припуском.
Крепление и совместимость с державками
Пластины ГОСТ 25401-90 имеют отверстие под крепежный винт или клин, что обеспечивает надежную фиксацию в корпусах резцов и фрез. Посадочные размеры стандартизованы, что позволяет использовать пластины в державках отечественного и импортного производства с соответствующим посадочным гнездом. Для повышения точности позиционирования применяются пластины с допуском на размер вписанной окружности по классу M — отклонение не превышает 0,05 мм.
При выборе пластин необходимо учитывать направление резания (правое/левое), угол в плане державки и требуемый задний угол. Для обработки с вибрациями и прерывистым резанием рекомендуется применять пластины с радиусом при вершине не менее 1,2 мм, что увеличивает прочность режущей кромки.
Вопросы и ответы
Какие марки сплавов используются для титановольфрамовых пластин по ГОСТ 25401-90?
Стандарт распространяется на пластины из сплавов Т5К10, Т14К8, Т15К6, Т30К4 и Т60К6. Состав каждой марки регламентирован ГОСТ 3882 и включает карбид вольфрама, карбид титана и кобальтовую связку.
Чем титановольфрамовые пластины отличаются от вольфрамокобальтовых?
Наличие карбида титана повышает теплостойкость до 800–900 C и снижает адгезию к сталям, но уменьшает прочность на изгиб. Поэтому пластины ТК применяются для обработки сталей, а сплавы ВК — для чугуна, цветных металлов и нержавеющих сталей.
Какие типоразмеры пластин предусмотрены ГОСТ 25401-90?
Стандарт охватывает пластины с диаметром вписанной окружности от 6,35 до 25,4 мм, толщиной от 3,18 до 9,52 мм и радиусом при вершине от 0,4 до 2,4 мм. Формы — трехгранные, четырехгранные и ромбические.
Для каких операций оптимально подходят пластины Т15К6?
Сплав Т15К6 — универсальный для чистовой и получистовой обработки углеродистых и легированных сталей: точение, растачивание, нарезание резьбы. Обеспечивает скорость резания 120–200 м/мин при подаче до 0,4 мм/об.
