Титановольфрамовые пластины ГОСТ 25406-90 в Минске


Титановольфрамовые пластины ГОСТ 25406-90: твердосплавный инструмент для черновой обработки

Титановольфрамовые пластины ГОСТ 25406-90 представляют собой сменные многогранные режущие пластины (СМП) из твердого сплава на основе карбида вольфрама с кобальтовой связкой. Норматив регламентирует геометрические параметры, классы точности и технические требования к пластинам, предназначенным для оснащения токарных, строгальных и долбежных резцов. В отличие от безвольфрамовых и титано-танталовых составов, материал данной категории обеспечивает повышенную износостойкость при сохранении ударной вязкости, что определяет его применение в условиях прерывистого резания и наличия корки на заготовке.

Конструктивные особенности и геометрия

ГОСТ 25406-90 устанавливает исполнения пластин с различными формами — ромбические, треугольные, квадратные и пятигранные, с задним углом 0, 7 и 11. Для титановольфрамовых СМП характерно наличие стружколомающих канавок на передней поверхности, выполненных по отдельным нормалям. Класс точности по допускам на размеры — U или M, что достаточно для крепления механическим способом без дополнительной подгонки. Отверстие под крепежный винт или клин расположено перпендикулярно опорной плоскости, что обеспечивает фиксацию с высокой жесткостью.

Режущая кромка пластин формируется путем заточки по периметру с притуплением 0,03–0,10 мм. Радиус при вершине варьируется от 0,4 до 1,6 мм в зависимости от типоразмера. Титановольфрамовые пластины ГОСТ 25406-90 выпускаются в двух исполнениях — с полированной передней поверхностью и без нее; полировка снижает коэффициент трения в зоне стружкообразования и уменьшает налипание обрабатываемого материала.

Марочный состав и физико-механические характеристики

По ГОСТ 25406-90 пластины изготавливаются из сплавов групп ВК и ТК. Для титановольфрамовой категории основными марками являются Т5К10, Т14К8, Т15К6 и Т30К4. Содержание карбида титана в этих сплавах составляет от 5 до 30 %, что повышает красностойкость и сопротивляемость лункообразованию при высоких температурах резания. Карбид вольфрама обеспечивает твердость, а кобальт — вязкость связки.

Марка сплаваСостав (WC–TiC–Co), %Плотность, г/смТвердость HRAПредел прочности при изгибе, МПа
Т5К1085–8–712,5–13,088,51420
Т14К878–14–811,5–12,089,51270
Т15К679–15–611,2–11,790,01180
Т30К466–30–49,6–10,192,0980

Титановольфрамовые пластины Т15К6 и Т30К4 применяются для чистовой и получистовой обработки углеродистых и легированных сталей при скоростях резания до 200 м/мин. Сплав Т5К10 с повышенным содержанием кобальта предназначен для черновых операций с ударными нагрузками, включая обдирку поковок и литья по корке. Т14К8 занимает промежуточное положение и используется при неравномерном припуске.

Области применения в металлообработке

Пластины ГОСТ 25406-90 из титановольфрамовых сплавов устанавливаются в резцы сборной конструкции на станках токарной группы — токарно-винторезных, токарно-карусельных, токарно-револьверных и обрабатывающих центрах с ЧПУ. Основные операции:

  • наружное и внутреннее точение валов, втулок, фланцев из конструкционных сталей;
  • подрезка торцов и растачивание отверстий в корпусных деталях;
  • обработка прерывистых поверхностей — шпоночных пазов, лысок, зубчатых колес;
  • строгание и долбление на поперечно-строгальных и долбежных станках;
  • получистовое точение нержавеющих сталей аустенитного класса при жесткой схеме крепления.

Выбор геометрии пластины определяется условиями обработки: для продольного точения с умеренными подачами применяются ромбические пластины с углом при вершине 55 или 80, для растачивания глубоких отверстий — треугольные с задним углом 7. Крепление пластин осуществляется рычажным, клиновым или винтовым механизмом, при этом опорная поверхность должна быть очищена от стружки для исключения микросдвигов под нагрузкой.

Эксплуатационные режимы и критерии выбора

Режимы резания для титановольфрамовых пластин ГОСТ 25406-90 назначаются в зависимости от марки сплава и состояния поверхности заготовки. Для Т5К10 при черновом точении стали 45 рекомендуется глубина резания 4–8 мм, подача 0,5–1,0 мм/об, скорость 80–120 м/мин. Для Т15К6 на чистовых переходах глубина снижается до 0,5–2,0 мм, подача — до 0,1–0,3 мм/об, скорость повышается до 150–200 м/мин. Применение СОЖ на водной основе снижает термическую нагрузку на режущую кромку и предотвращает адгезионный износ.

Критерием затупления служит фаска износа по задней поверхности 0,4–0,6 мм для черновых операций и 0,2–0,3 мм для чистовых. Переточка пластин не предусмотрена — после износа одной вершины пластина поворачивается на следующий режущий угол, что обеспечивает до 4–6 рабочих позиций в зависимости от формы.

Вопросы и ответы

Чем титановольфрамовые пластины ГОСТ 25406-90 отличаются от вольфрамовых группы ВК?

Наличие карбида титана в составе (5–30 %) повышает красностойкость и твердость при нагреве, что позволяет работать на скоростях резания в 1,5–2 раза выше, чем сплавами ВК. При этом вязкость снижается, поэтому для обработки чугуна и цветных металлов титановольфрамовые сплавы не применяются.

Какая марка титановольфрамового сплава подходит для обработки поковок с коркой?

Для черновой обдирки поковок и литых заготовок из стали с неравномерным припуском и ударными нагрузками применяется сплав Т5К10 с содержанием кобальта 10 %, обеспечивающим повышенную прочность на изгиб — до 1420 МПа.

Допускается ли использование пластин ГОСТ 25406-90 на станках с ЧПУ?

Да, пластины классов точности U и M с механическим креплением устанавливаются в державки для токарных обрабатывающих центров. Для высокопроизводительной обработки с подачами свыше 0,4 мм/об рекомендуется проверять жесткость узла крепления и состояние опорной поверхности гнезда.

Какой задний угол выбрать для растачивания отверстий?

Для внутреннего точения отверстий малого диаметра предпочтительны пластины с задним углом 7 — они снижают трение по переходной поверхности и уменьшают вибрации при вылете резца. Для наружного точения с ударными нагрузками применяются пластины с нулевым задним углом.