Титановольфрамовые пластины ГОСТ 25409-90: состав, свойства и применение
Титановольфрамовые пластины по ГОСТ 25409-90 — спечённые твёрдосплавные заготовки на основе карбида вольфрама WC с титановой связкой, выпускаемые методом порошковой металлургии. Стандарт регламентирует размеры, предельные отклонения и маркировку пластин, применяемых для оснащения резцового инструмента, работающего в условиях непрерывного резания и ударных нагрузок. В отличие от вольфрамокобальтовых сплавов, титановая составляющая повышает красностойкость и снижает схватывание с обрабатываемым материалом при высоких температурах контакта.
Технические характеристики
Пластины изготовляют из смеси порошков карбида вольфрама и карбида титана с металлической связкой. Основные параметры, контролируемые при приёмке:
- плотность спечённого материала — 9,5–13,0 г/см в зависимости от содержания TiC;
- твёрдость по Виккерсу — 12,5–16,0 ГПа (HRA 89–93);
- предел прочности при изгибе — 900–1400 МПа;
- теплостойкость — сохранение режущих свойств до 900–1000 C;
- шероховатость опорных поверхностей — Ra 0,63 мкм;
- остаточная пористость — не более 0,2 % объёма.
Геометрические размеры пластин нормируются по толщине, длине и радиусу при вершине. Предельные отклонения по толщине составляют 0,1 мм для пластин до 10 мм и 0,15 мм для более массивных исполнений.
| Типоразмер | Толщина, мм | Содержание TiC, % | Твёрдость HRA | Область применения |
|---|---|---|---|---|
| Т5К10 | 4,0 | 5 | 90,5 | черновое точение стали |
| Т15К6 | 5,0 | 15 | 91,0 | получистовое точение |
| Т30К4 | 6,0 | 30 | 92,5 | чистовое точение |
| Т14К8 | 8,0 | 14 | 90,0 | фрезерование заготовок |
Марки и их назначение
Маркировка отражает массовую долю карбида титана и кобальтовой связки. Рост TiC повышает износостойкость, но снижает ударную вязкость, поэтому выбор марки привязан к режимам резания:
- Т5К10 — прерывистое точение и строгание с ударами, черновая обработка поковок;
- Т14К8 — фрезерование корпусных деталей, обработка легированных сталей;
- Т15К6 — универсальное получистовое точение на токарных станках с ЧПУ;
- Т30К4 — чистовое и тонкое точение, отделочные операции на координатно-расточных станках.
Применение в промышленности
Пластины устанавливают в резцедержатели токарных, карусельных и расточных станков, а также в корпуса торцевых фрез. Основные потребители — машиностроительные и металлообрабатывающие производства, изготавливающие детали из углеродистых и легированных конструкционных сталей, включая 45, 40Х, 30ХГСА. В тяжёлом машиностроении их применяют при обработке валов, зубчатых колёс, корпусных отливок. В инструментальном производстве — при заточке и доводке режущей кромки на алмазно-заточных станках.
Эксплуатационные ограничения связаны с хрупкостью: пластины не предназначены для обработки титановых и жаропрочных сплавов на никелевой основе, где предпочтительны вольфрамокобальтовые марки. При работе с охлаждением применяют СОЖ на водной основе; при сухом резании лимитирующим фактором становится теплостойкость связки.
Вопросы и ответы
Чем титановольфрамовые пластины отличаются от вольфрамокобальтовых?
Введение карбида титана повышает красностойкость до 1000 C и снижает адгезию к стружке, но уменьшает ударную вязкость. Вольфрамокобальтовые марки выдерживают большие динамические нагрузки.
Какие стали обрабатывают пластинами марок Т15К6 и Т30К4?
Углеродистые и легированные конструкционные стали при получистовом и чистовом точении. Для закалённых и высоколегированных материалов применяют другие группы сплавов.
Как контролируют твёрдость пластин по ГОСТ 25409-90?
Методом Виккерса на приборе типа ТП при нагрузке 294 Н либо по Роквеллу в шкале HRA. Допускается неразрушающий контроль по коэрцитивной силе.
Допускается ли переточка пластин?
Да, заточку и доводку выполняют алмазными кругами на бакелитовой связке с обильным охлаждением. Снимаемый слой не должен превышать 0,3–0,5 мм за проход.
