кту і тертя з оброблюваним металом. У процесі експлуатації повинні зберігатися незмінними конфігурації і властивості ріжучої кромки. Матеріал для виготовлення ріжучого інструменту повинен володіти високою твердістю і зносостійкості, тобто здатністю тривалий час зберігати ріжучі властивості кромки в умовах тертя.
Чим більше твердість оброблюваних матеріалів, товщі стружка і вище швидкість різання, тим більше енергія, що витрачається на процес обробки різанням. Механічна енергія перетворюється на теплову. Вирізняється тепло нагріває різець, деталь, стружку і частково розсіюється. Тому основною вимогою, пропонованою до інструментальних матеріалів, є висока теплостійкість, тобто здатність зберігати твердість і ріжучі властивості при тривалому нагріванні в процесі роботи.
Ріжучі властивості інструменту погіршуються не тільки під впливом високої температури, а й таких явищ, як адгезія, що викликає спаровування оброблюваного матеріалу з робочою поверхнею інструменту, прискорене викришування і окислення поверхні, дифузія, абразивно-механічне зношування ріжучої кромки і поверхонь інструменту. Щоб уникнути передчасного руйнування ріжучої кромки необхідно, щоб інструментальний матеріал був досить міцним.
Робоча кромка інструменту знаходиться в умовах, близьких до нерівномірного всебічному стиску і переводять метал в більш пластичне стан внаслідок зростання частки дотичних напружень. При дуже великих напружених може спостерігатися деформування і пластичне протягом тонкого поверхневого шару.
Ріжучі інструменти піддаються впливу підвищених напруг, найчастіше згину та кручення. Максимальний згинальний або крутний момент виникає в ділянках, декілька віддалених від контактує поверхні, наприклад в підставі зуба фрези, мітчика і т.д. У деяких інструментах можуть виникати напруження розтягу. Робота багатьох інструментів пов'язана з ударними навантаженнями або вібраціями, не усуває повністю в системі верстат - оброблювана деталь - інструмент або створюваними умовами різання, наприклад при наскрізному свердлінні, при роботі багатолезових інструментів (фрези, долбяки і т.д.). Тому інструмент повинен володіти високою твердістю робочої частини різального інструменту, що перевищує твердість деталі. Інструмент з недостатньою твердістю не може різати: його форма і розміри швидко змінюються. Крім того інструмент повинен бути в'язким. При низькій в'язкості утворюються тріщини, відбувається викришування і поломка інструменту.
У процесі роботи різального інструменту відбувається безперервне тертя - знос поверхні ріжучої кромки інструменту. Тому ріжучий інструмент повинен володіти високою зносостійкістю.
Матеріал для ріжучого інструменту повинен відповідати не тільки основним експлуатаційними властивостями, перерахованим вище, а й технологічними властивостями, які характеризують поведінку стали при виготовленні інструменту і його термічній обробці: стали для ріжучого інструменту повинні володіти високою закаліваемостью і прокаливаемостью , стійкістю до деформації при термічній обробці, стійкістю проти гартівних тріщин, стійкістю проти окислення і зневуглецювання, не повинні бути забруднені неметалевими включеннями, що знижують якість інструменту.
Ріжучі властивості інструменту погіршуються під дією адгезії, що викликає зварювання оброблюваного матеріалу з робочою поверхнею інструменту, прискорене викришування і окислення поверхні; дифузії, абразивно-механічного зношування ріжучої кромки і поверхні інструменту.
При виготовленні литого ріжучого інструменту особливий інтерес представляє використання безвольфрамовиє швидкорізальної сталі типу 11М5Ф, яка відноситься до сталей заевтектоідний класу. Цю сталь, особливо модифіковану, у порівнянні зі сталями чисто ледебуритного класу, відрізняє значно менша карбідним неоднорідність - об'ємна частка евтектичних карбідів не перевищує 1% при кристалізації металу в кокіль і 5% - в керамічній формі.
Важливо підкреслити, що надлишкових карбідів дуже мало і після термічної обробки, що включає загартування від 1180 ° С і триразовий відпустку при 560 ° С, вони практично відсутні в структурі сталі кокильного лиття. Як наслідок, після остаточної термічної обробки сталь марки 11М5Ф при всіх використовуваних в експерименті способах лиття значно перевершує сталь марки Р6М5 по ударної в'язкості. Завдяки тому, що вторинні карбіди більш повно розчиняються в аустеніт при нагріванні під загартування, сталь марки 11М5Ф не поступається по твердості і теплостійкості сталі марки Р6М5. Промислові стойкостние випробування фасонних фрез підтвердили перспективність сталі для виготовлення литого інструменту.
Дані властивості стали 11М5Ф задовольняють вимогам для виготовлення фрези дискової.
Сталі з підвищеним вмістом вольф...
