Титановольфрамовые пластины ГОСТ 25415-90 в Минске

Титановольфрамовые пластины ГОСТ 25415-90: состав, геометрия и применение

Титановольфрамовые пластины ГОСТ 25415-90 — твердосплавные режущие элементы на основе карбида вольфрама с добавлением карбида титана, предназначенные для оснащения металлорежущего инструмента. Норматив регламентирует форму, присоединительные размеры и предельные отклонения сменных многогранных пластин (СМП), используемых при точении, фрезеровании и растачивании конструкционных и легированных сталей.

Специфика титановольфрамовой группы (ВК-ТК) заключается в повышенной твёрдости при нагреве и сниженной склонности к диффузионному износу по сравнению с двухкарбидными сплавами. Это делает пластины ГОСТ 25415-90 востребованными при обработке углеродистых и низколегированных сталей в условиях непрерывного резания с умеренными ударными нагрузками.

Конструктивные особенности и геометрические параметры

ГОСТ 25415-90 устанавливает исполнения пластин с различными формами: ромбические, треугольные, квадратные и круглые. Для каждой формы нормируются посадочное отверстие, радиус при вершине, задний угол и толщина. Стандарт распространяется как на неперетачиваемые пластины с отверстием под крепёжный винт, так и на бесцентровые варианты для механического крепления.

Ключевые геометрические характеристики, контролируемые по ГОСТ 25415-90:

• класс точности — U, M, G с допусками на размеры режущей кромки;
• радиус при вершине — 0,4; 0,8; 1,2; 1,6 мм в зависимости от типоразмера;
• толщина пластины — 3,18; 4,76; 6,35; 7,94 мм;
• форма стружколома — канавка или выступ, формирующие зону деформации стружки;
• фаска на режущей кромке — отрицательная или нулевая, определяющая прочность режущего клина.

Геометрия передней поверхности пластин по ГОСТ 25415-90 проектируется под конкретные режимы резания: для черновой обработки с глубиной резания до 6 мм применяются исполнения с усиленной фаской, для чистовой — с узкой стружколомающей канавкой и положительным передним углом.

Материал и физико-механические свойства

Титановольфрамовые пластины изготавливаются из сплавов группы ТТК и ТК, спекаемых методом порошковой металлургии. Структура материала — карбид вольфрама WC (основа), карбид титана TiC и кобальтовая связка Co. Содержание TiC варьируется от 5 до 25 % по массе, что определяет теплостойкость и износостойкость при высоких температурах резания.

Твёрдость спечённого сплава достигает 90–92 HRA, предел прочности при изгибе — 1,2–1,6 ГПа. Плотность материала — 11,0–13,5 г/см в зависимости от содержания карбида титана. Рабочая температура резания, при которой сохраняется режущая способность, составляет 800–900 C.

Эксплуатационные характеристики и режимы резания

Пластины ГОСТ 25415-90 из сплава Т15К6 обеспечивают скорость резания 120–180 м/мин при обработке стали 45 без охлаждения. Для сплава Т5К10 рекомендуемая скорость снижается до 80–120 м/мин, но допустима работа с ударными нагрузками при прерывистом резании. Подача на оборот для черновых операций — 0,3–0,8 мм/об, для чистовых — 0,05–0,2 мм/об.

Титановольфрамовые пластины демонстрируют устойчивость к наростообразованию на передней поверхности, что обеспечивает стабильную шероховатость обработанной поверхности Ra 1,6–3,2 мкм при чистовых режимах. Лимитирующим фактором является склонность к выкрашиванию режущей кромки при вибрациях и неравномерном припуске.

Применение в промышленности

Пластины по ГОСТ 25415-90 применяются в следующих технологических операциях:

• токарная обработка валов, втулок, фланцев из сталей 20, 45, 40Х на станках с ЧПУ и универсальных токарных агрегатах;
• растачивание отверстий в корпусных деталях на горизонтально-расточных станках;
• торцевое и цилиндрическое фрезерование плоскостей на обрабатывающих центрах;
• нарезание резьбы резцами с механическим креплением СМП;
• обработка отливок и поковок из низколегированных сталей с коркой.

Инструментальная оснастка под пластины ГОСТ 25415-90 — державки и фрезы с гнёздами под соответствующий типоразмер, оснащённые клиновым или винтовым креплением. Установка пластины в корпус инструмента требует точного позиционирования по опорной поверхности и контроля выступания режущей кромки относительно оси державки.

Критерии выбора и контроль качества

При подборе пластин ГОСТ 25415-90 учитываются три параметра: форма пластины под геометрию обрабатываемой поверхности, марка сплава под материал заготовки и радиус при вершине под требуемую шероховатость. Для жёстких систем СПИД (станок — приспособление — инструмент — деталь) допустимо применение пластин с отрицательным передним углом, для нежёстких — с положительным.

Контроль качества пластин включает проверку геометрических размеров калибрами, визуальный осмотр на отсутствие трещин и сколов, а также выборочное определение твёрдости по Роквеллу. Хранение пластин осуществляется в сухих отапливаемых помещениях при отсутствии агрессивных сред, исключающих коррозию кобальтовой связки.

Вопросы и ответы