Безвольфрамовые твердые сплавы (БВТС).

В связи с дефицитом вольфрама и кобальта промышленность выпускает безвольфрамовые твердые сплавы на основе карбидов и карбонитридов титана с никель-молибденовой связкой (таблица 9. ).

Таблица 9. Состав и характеристики безвольфрамовых твердых сплавов

По твердости БВТС находятся на уровне вольфрамо-содержащих сплавов (группа ВК), по прочностным характеристикам и, особенно, по модулю упругости им уступают. Твердость БВТС по Виккерсу при повышенных температурах в диапазоне температур 293-1073К несколько ниже, чем твердость вольфрамо содержащего сплава Т15К6.

БВТС имеют низкую окисляемость. Наибольшая термостойкость у сплава КНТ16, у сплава ТН20 она значительно ниже. Поэтому из сплава КНТ16 целесообразно изготовлять инструмент, работающий при прерывистом резании, например фрезеровании. Средняя «ломающая подача» (при которой происходит разрушение лезвия) составляет для сплава ТН20, s_z = 0,3 мм/зуб, а для сплава КНТ16, s_z = 0,54 мм/зуб. При выборе режимов резания подача не должна превышать этих значений, а глубина резания t ≤ 5мм.

Наибольшей износостойкостью обладает сплав ТН20. При точении стали 45 и стали 40Х при t =1 мм и s = 0,2 мм/об, стойкость сплава ТН20 выше стойкости сплава Т15К6 во всем диапазоне скоростей резания V от 200 до 600 м/мин.

Нагрев инструмента из БВТС на установках ТВЧ, обычно применяемых при пайке инструмента, ухудшает его эксплуатационные характеристики. Поэтому для резания инструментом из БВТС применяют пластины сменные, многогранные (ПСМ). В связи с пониженной теплопроводностью наибольшую стойкость БВТС имеют в случае применения четырех-, пяти- и шестигранных ПСМ, а не трехгранных, оптимальными геометрическими параметрами пластин при этом являются передний угол γ =10°, задний угол α =8…10°, радиус при вершине 0,8 мм.

Эффективность применения БВТС зависит от правильности подготовки инструмента, выбора режимов резания и условий обработки. Пластины должны иметь высококачественную доводку по режущим кромкам и опорной поверхности и прилегать к опоре без зазора. Обрабатываемая заготовка не должна иметь биения, превышающего половину припуска на обработку, а также следов газовой сварки, шлаковых включений. При точении по возможности следует применять СОЖ. Для предотвращения катастрофических поломок инструмента рекомендуется производить принудительный поворот пластинки после обработки определенного числа заготовок. Допустимый износ резцов по задней грани h_з = 1,5…1,8 мм. При фрезеровании БВТС можно эксплуатировать до износа h_з = 2,5…3,0 мм.