3. Гідроізоляційні матеріали У будівництві, системі ЖКГ широко застосовуються різні гідроізоляційні матеріали, які призначені для захисту будівельних конструкцій, будівель та споруд від шкідливого впливу води та хімічно агресивних рідин.

4. Електроізоляційні матеріали В умовах великої поширеності різних електроустановок практично у всіх галузях промисловості та господарства країни загалом електроізоляційні матеріали отримали повсюдне застосування. Найважливіша характеристика

5. Мастильні матеріали Відповідно до стандарту мастильні матеріали класифікують за походженням, фізичним станом, за наявності присадок, за призначенням, за температурою застосування. За походженням або вихідною сировиною мастильні матеріали поділяють

Матеріали Неможливо точно визначити, який із матеріалів є головним, а який – другорядним. Тут важливе все. Неправильний підбір плитки може позначитися на естетичній стороні, а неправильний підбір прошарку, що клеїть (підстилаючого шару) - на

10.4.1. МАГНІТОМ'ЯКІ МАТЕРІАЛИ Упродовж багатьох років для масивних магнітопроводів застосовувалася конструкційна низьковуглецева сталь марки Ст10 із вмістом вуглецю 0,1%. Вимоги збільшення магнітної індукції та зниження коерцитивної сили призвели до розробки

10.4.3. ФЕРРИМАГНІТНІ МАТЕРІАЛИ В даний час велика увага приділяється феритам. Феріти ведуть своє походження від магнетиту - природного постійного магніту, відомого протягом усієї історії людства. Природний мінерал - ферит заліза, або

10.4.4. МАГНІТОТВЕРДІ МАТЕРІАЛИ До 1910 постійні магніти виготовлялися з вуглецевої сталі, так як ця сталь має відносно невеликим значенням коерцитивної сили Нс і великим значенням індукції Вr, відношення довжини магнітів до поперечного перерізу було великим.

Сировиною для цементної черепиці служить портландцемент і кварцовий пісок. Для надання цементної черепиці гладкої поверхні її зазвичай покривають шаром акрилової або акрилово-силікатної фарби. Захисний шар барвисті забезпечує їй високу

У машинобудуванні для виготовлення різальних та абразивних інструментів широко використовуються природні та синтетичні мінерали. З природних мінералів найбільш широко застосовуються алмаз, кварц, корунд, із синтетичних - алмази, кубічний нітрид бору, електрокорунд, карбід бору, карбід кремнію. За багатьма показниками синтетичні матеріали перевершують природні. Основні властивості синтетичних надтвердих матеріалів (СТМ), які застосовуються при обробці різанням, наведено у таблиці 2.18.

Таблиця 2.18

Основні властивості синтетичних надтвердих матеріалів

Для лезової обробки застосовуються природні, синтетичні алмази та кубічний нітрид бору КНБ. Для абразивної - природні та синтетичні алмази, кубічний нітрид бору, корунд та електрокорунд, карбід кремнію, карбід бору, окис алюмінію, окис хрому, окис заліза, а також деякі гірські породи.

До природних надтвердих природним матеріаламвідноситься алмаз. Назва «алмаз» походить від арабської al-mas, що перекладається як «твердіший», або грецького adamas (адамас), що в перекладі означає «непереборний, незламний, непереможний». Наприкінці XVIII ст. було встановлено, що алмаз складається з вуглецю. Алмази зустрічаються у вигляді окремих добре виражених кристалів або у вигляді скупчення кристалічних зерен і численних кристалів, що зрослися (агрегатів). Одиницею виміру величини алмазу є карат (від араб, kirat), що складає 0,2 г.

Слід зазначити, що у металообробці природні алмази застосовуються дуже рідко. Як правило, для цих цілей використовують борт (викинуті за борт) – так називають усі алмази, що не йдуть на виготовлення прикрас. Для виготовлення різальних інструментів (різців, свердлів) застосовуються кристали алмазу вагою 02-06 карата. Алмазні порошки використовуються виготовлення алмазних кругів. Кристали алмазу закріплюються в державці шляхом паяння срібним припоєм або механічним кріпленням.

При заточуванні алмаз попередньо витягується зі стрижня і перешліфовується в технологічній державці на спеціальних верстатах за допомогою чавунних дисків, шаржованих сумішшю алмазного порошку з оливковою олією.

Полікристали синтетичних алмазів випускаються типу баллас за ТУ 2-037-19-70 (АСБЗ та АСБ4 для виготовлення вигладжувачів та АСПК2 – для різців). Вони являють собою полікристалічні утворення розміром до 12 мм міцно пов'язаних кристалів, що мають високу міцність і зносостійкість.

Області застосування СТМ:

• для алмазів (А) – обробка кольорових металів та їх сплавів, а також дерева, абразивних матеріалів, пластмас, твердих сплавів, скла, кераміки;
• для КНБ – обробка чорних металів, сирих та загартованих, а також спеціальних сплавів на основі нікелю та кобальту.

В даний час в промисловості в основному використовують синтетичні А, одержувані з вуглецю (у формі графіту) при впливі високих тиску і температури, при цьому гексагональні гранецентровані грати графіту перетворюється на кубічні гранецентровані грати алмазу. Температуру і тиск, необхідних структурних перетворень, визначають з діаграми стану «графіт - алмаз».

Так як бор і азот розташовуються по обидва боки вуглецю в таблиці Менделєєва, шляхом відповідної хімічної реакції можна отримати з'єднання цих елементів, тобто нітрид бору, який має графітоподібну гексагональну кристалічну решітку з приблизно однаковим числом атомів бору та азоту, розташованих поперемінно. Аналогічно графіту гексагональний нітрид бору (ГНБ) має шаруту пухку структуру і може перетворюватися на КНБ. Це процес описується диах"рамою стану ГНБ - КНБ. За рахунок додавання спеціальних розчинників-каталізаторів (зазвичай нітриди металів) інтенсивність перетворення збільшується, а тиск і температура процесу знижуються відповідно до 6 ГПа і 1500 ° С. У процесі перетворення кристали КНБ збільшуються. Для нагрівання окремі кристали КНБ спікаються між собою в зонах контакту і утворюють «полікристалічну» масу. Для інтенсифікації спікання додають також розчинники.

В результаті спікання одержують конгломерат КНБ, в якому довільно орієнтовані анізотропні кристали з'єднуються між собою, утворюючи ізотропну масу великого обсягу. Потім з цієї маси отримують пластини для ріжучих інструментів, фільєри для волочіння дроту, інструменти для редагування шліфувальних кіл, зносостійкі деталі та ін.

Як різальний матеріал алмаз має високу стійкість і низький коефіцієнт тертя в парі з металом, що забезпечує висока якістьповерхні. Алмази застосовуються (природні та синтетичні) для точного точення та розточування деталей із кольорових сплавів. Для обробки вуглецевмісних металів (чавунів, сталей) алмази не використовуються, оскільки через хімічну спорідненість оброблюваного та інструментального матеріалів відбувається інтенсивне зношування алмазних різців та навуглерожування поверхневого шару заготовки.

Матеріали на основі нітриду бору є кристалічною кубічною (КНБ) або вюрцитоподібною (ВНБ) модифікацією сполуки бору з азотом, що синтезується за технологією, аналогічною виробництву синтетичних алмазів. За рахунок варіювання технологічними факторами отримують кілька відмінних один від одного матеріалів на цій основі - ельбор, кубоніт, гексаніт та ін.

У вітчизняному виробництві матеріали на основі нітриду бору для абразивного інструменту випускають під маркою ельбор, а для лезового інструменту – композит.

Поява кожної якісно нової групиінструментальних матеріалів характерно насамперед суттєвим, стрибкоподібним збільшенням швидкостей різання і тому завжди супроводжується глибокими змінами у станкобудуванні та технології механічної обробки.

Швидкість різання - найважливіший чинник інтенсифікації обробки матеріалів різанням із застосуванням інструменту із синтетичних надтвердих матеріалів за умов, коли резерви істотного підвищення швидкостей різання традиційних інструментальних матеріалів практично вичерпані.

Разом з тим, як показують останні дослідження, швидкість різання є до того ж дуже дієвим фактором вирішення проблеми стружкодроблення - однією з найважчих проблем у металообробці.

При високій швидкості різання робота майже повністю перетворюється на тепло і утворюється сегментна стружка, у якої сегменти поділяються крихкою вузькою перемичкою сильно деформованого металу; фактично утворюється коротка дроблена стружка. Автоматизація процесів обробки матеріалів зі зняттям стружки та подальше зростання швидкостей різання нерозривні.

Різке збільшення швидкості різання за інших рівних умовахзабезпечують відповідне збільшення хвилинної подачі інструменту, тобто продуктивності процесу, а також зменшення сили різання, наклепу та шорсткості обробленої поверхні, тобто точності та якості обробки. Встановлено, крім того, що при збільшенні швидкості різання у певних межах зростає надійність роботи інструменту із СТМ; це важливо стосовно автоматизованого устаткування.

Як правило, частина наявного резерву підвищення швидкості різання при переході від твердосплавного інструменту до інструменту з СТМ використовується для зменшення товщини шару, що зрізається. Наприклад, при підвищенні швидкості фрезерування чавуну в 10 разів хвилинна подача може бути збільшена не в 10 разів, а в 4 рази з відповідним зменшенням в 2,5 рази подачі на оборот. Це дає додаткове суттєве зменшення сили різання та шорсткості поверхні.

З матеріалів, одержуваних спіканням алмазних зерен, нині випускають полікристали СВ, СВС, дисміт, СВБН, карбоніт.

Полікристали марки АСБ мають кулясту форму діаметром близько 6-6,5 мм, чітко виражену радіальнопроменисту структуру. Кристали балласу утворюють блокову будову та різні розміри за перерізом зразка: у центрі дрібніші, ніж на периферії. Їхня величина знаходиться в межах 10-300 мкм.

Алмази марки АСПК мають форму циліндра діаметром 2-4,5 мм, висотою 3-5 мм, їх структура також радіально-промениста, але більш тонко сформована і досконала. Розміри зерен менші (до 200 мкм).

Структура алмазів типу СВ полікристалічна, двофазна. Загальна кількістьдомішок не перевищує 2%.

За зростанням міцності алмазні полікристали розташовуються так: АСБ, АСПК, СВ, дисміт.

Діамантовий інструмент може експлуатуватися, на відміну від інструменту з композиту, і на низьких швидкостях, властивих твердосплавному інструменту, забезпечуючи багаторазове підвищення стійкості. При фрезеруванні швидкості можуть бути збільшені у 1,5-2 рази. Глибина різання деревностружкових матеріалів визначається шириною фрез або пилок.

Ефективність використання СА при обробці високотвердих матеріалів можна ілюструвати з прикладу точення твердих сплавів ВК10, ВК10С, ВС15, ВК20 різцями з АСПК. Продуктивність такої обробки в десять разів вища за продуктивність шліфування при стабільному забезпеченні заданої якості.

Високу зносостійкість виявляють інструменти з АСПК і АСБ при точенні абразивосодержащих матеріалів, широко поширених висококремнистих і мідних сплавів, склопластиків, пластичної кераміки, прес-матеріалів та ін. Вона в десять і більше разів вище, ніж у твердосплавних.

Нагромаджено значний досвід точення та розточування різцями з АСПК заготовок з алюмінієвих сплавів АЛ-2, АЛ-9, АЛ-25, АК-6, АК-9, АК-12М2, ВКЖЛС-2, титанових сплавів ВТ6, ВТ22, ВТ8, ВТ -1, склопластиків, кольорових металів, дерева.

Полікристали АСБ характеризуються високою працездатністю при точенні висококремнистого алюмінієвого сплавуАК-21, АЛ-25, сплаву на основі міді Л62, при обробці ЛС59-1, бронзи, склопластиків СТ, СВАМ, АГ та ін.

До інструментальних надтвердим матеріаламвідносяться алмази та матеріали на основі кубічного нітриду бору. Розрізняють природні(А) та синтетичні(АС) алмази.Алмаз є найтвердішим матеріалом. Він володіє високою зносостійкістю, гарною теплопровідністю, малими коефіцієнтами лінійного та об'ємного розширення, невеликим коефіцієнтом тертя та малою адгезійною здатністю до металів, за винятком заліза та сталі. Проте міцність алмазу невелика. Твердість і міцність алмазу різні у різних напрямках. Обробляти алмаз легше у напрямі, паралельному граням кристала, оскільки у цьому напрямі атоми найбільш віддалені друг від друга. Теплостійкість алмазу характеризується тим, що при температурі близько 800 ° С у звичайних умовах він починає перетворюватися на графіт. Разом з тим алмаз має найбільш високу абразивну здатність порівняно з іншими абразивними матеріалами. До недоліків алмазу належить його здатність інтенсивно розчинятися у залозі та її сплавах за нормальної температури 750...800 °З. Алмазний інструмент характеризується високою продуктивністю та стійкістю. Він найбільш ефективно застосовується при об-

робітку твердих сплавів, кольорових металів та їх сплавів, титану та його сплавів, а також пластмас. При цьому забезпечується висока точність розмірів та якість поверхні.

У порядку зростання міцності, зниження крихкості та питомої поверхні шліфувальні порошки із синтетичних алмазів розташовуються так: АС2 (АСВ), АС4 (АСР), АС6 (АСВ), АС15 (АСК), АС32 (АСС). Зерна АС2 добре утримуються у зв'язці та рекомендуються для виготовлення інструменту на органічному зв'язуванні. Зерна АС4 призначені в основному для виготовлення різного інструменту на металевій та керамічній зв'язках, АС6 - інструменту на металевих зв'язках, що працює при підвищених питомих тисках, АС 12 - для обробки каменю та інших твердих матеріалів, АС32 - для виправлення абразивних кіл, обробки корунду, рубіну та інших особливо твердих матеріалів.

З природних алмазів використовують мікропорошки марок AM та АН, а з синтетичних – ACM та АСН. Мікропорошки AM та ACM нормальної абразивної здатності призначені для виготовлення абразивного інструменту, яким обробляють тверді сплави та інші тверді та крихкі матеріали, а також деталі зі сталі, чавуну, кольорових металів за необхідності отримання високої чистоти поверхні.

Мікропорошки АН та АСН, що мають підвищену абразивну здатність, рекомендуються для обробки надтвердих, тендітних, важкообробних матеріалів. Зернистість порошків позначається дробом, чисельник якого відповідає найбільшому, а знаменник - найменшому розміру зерен основної фракції.

З метою підвищення ефективності роботи абразивного алмазного інструменту застосовують алмазні зерна, вкриті тонкою металевою плівкою. Як покриття використовують метали з хорошими адгезійними і капілярними властивостями по відношенню до алмазу - мідь, нікель, срібло, титан та їх сплави. Покриття підвищує зчеплення зерен зі зв'язкою, сприяє відводу тепла із зони різання, забезпечує можливість орієнтації зерен у магнітному полі при виготовленні інструменту.

Кубічний нітрид бору (ел'бор, кубоніт) застосовують для обробки заготовок зі сталі та чавуну. Особливо ефективно його

застосування при остаточному та профільному шліфуванні термооброблених заготовок з високолегованих конструкційних жароміцних та корозійно-стійких сталей високої твердості та заточування сталевого різального інструменту. При цьому витрата абразивного інструменту знижується в 50-100 разів, порівняно з витратою електрокорунду.

Залежно від показника механічної міцності ельбор поділяють на марки: ЛВ – звичайної міцності, ЛП – підвищеної механічної міцності, Л КВ – високоміцний. Ельбор звичайної механічної міцності застосовують для виготовлення інструменту на органічній зв'язці та шліфувальної шкурки, ельбор підвищеної механічної міцності - для виготовлення інструменту на керамічній та металевих зв'язках, для обдирного шліфування, глибинного заточування, обробки заготовок із складних конструкційних сталей. Ельбор марки Л КВ використовують для виробництва інструментів на металевому зв'язуванні, призначених для роботи у важких умовах.

Кубоніт випускають двох марок: КО – звичайної міцності, КР – підвищеної міцності. Крім того, з кубоніту випускають мікропорошки двох марок: нормальної (КМ) та підвищеної (КН) абразивної здатності. Інструмент із кубоніту має однакові з ельборовим інструментом експлуатаційні властивості. Його використовують із тією ж метою.

Аналіз особливостей та ріжучі властивості ПСТМ. Надтвердими прийнято вважати інструментальні матеріали, що мають твердість за Віккерсом при кімнатній температурі понад 35 ГПа.

Природний алмаз - найтвердіший матеріал на Землі, який здавна застосовується як ріжучий інструмент. Принципова відмінність монокристалічного природного алмазу від усіх інших інструментальних матеріалів, що мають полікристалічну будову, з точки зору інструментальника полягає в можливості отримання практично ідеально гострої і прямолінійної ріжучої кромки. Тому наприкінці XX століття з розвитком електроніки, прецизійного машинобудування та приладобудування застосування різців із природних алмазів для мікроточіння дзеркально чистих поверхонь оптичних деталей, дисків пам'яті, барабанів копіювальної техніки тощо зростає. Однак через дорожнечу та крихкість природні алмази не застосовуються в загальному машинобудуванні, де вимоги до обробки деталей не такі високі.

Потреба надтвердих матеріалах призвела до того, що в 1953 - 1957 роках у США і в 1959 році в СРСР методом каталітичного синтезу при високих статичних тисках з гексагональних фаз графіту (С) і нітриду бору (BN) були отримані дрібні частинки кубічних фаз синтетичного та нітриду бору. Великі полікристали, призначені для лезових інструментів, були отримані у промислових умовах на початку 70-х років.

Діаграма стану вуглецю та нітриду бору представлена ​​на рис. 11.9.

В основі технології виготовлення полікристалів діаметром 4-40 мм лежать два різні процеси: фазовий перехід речовини з одного стану в інший (власне синтез) або спікання дрібних частинок заздалегідь синтезованого порошку ПСТМ. У нашій країні першим способом одержують полікристалічний кубічний нітрид бору (ПКНБ) марок композит 01 (ель - бор РМ) та композит 02 (бельбор), а також полікристалічний алмаз (ПКА) марок АСПК (карбонадо) та АСЕ (баллас). За кордоном виробниками ПСТМ з технології спікання є три найбільші фірми «General Electric» (США), «De Beers» (ПАР) та «Sumitomo Electric» (Японія). Ріжучі інструменти із полікристалів цих трьох постачальників виробляють сотні фірм у всьому світі.

ПСТМ - принципово нові, як за технологією виготовлення, так і за умовами експлуатації інструментальні матеріали. Ними можна обробити
вати вироби при швидкостях різання на порядок вище швидкостей, що допускаються при використанні твердосплавного інструменту. Крім того, інструмент з ПКА має в десятки разів більше високу швидкістьніж інструмент із твердих сплавів.

* Коефіцієнт стійкості до термоудару R = ,

** Емпірична характеристика зносостійкості І/4 Е ' Н:

Полікристалічні надтверді матеріали (ПСТМ) систематизуються за такими визначальними ознаками, як склад основи полікристалів, способи одержання, характеристика вихідного матеріалу. Вся гама полікристалів поділяється на п'ять основних груп: ПСТМ на основі алмазу (СПА),

ПСТМ на основі щільних модифікацій нітриду бору (СПНБ), надтверді композиційні матеріали (КСТМ), двошарові надтверді композиційні матеріали (ДСКМ) .

ПСТМ з урахуванням алмазів. Полікристали на основі синтетичного алмазу можна розділити на чотири різновиди:

1. Полікристали, одержувані спіканням дрібних алмазних порошків чистому виглядіабо після спеціальної попередньої обробки активації процесу спікання. Виготовлені за такою схемою полікристали є, як правило, однофазним продуктом. Прикладом можуть бути мегадаймонд, карбоніт.

2. Полікристали алмазу типу СВ. Вони є гетерогенним композитом, що складається з частинок алмазу, скріплених зв'язкою — другою фазою, яка розташовується у вигляді тонких прошарків між кристалами алмазу.

3. Синтетичні карбонади типу АСПК. Їх отримують шляхом впливу на вуглецевмісну речовину зі значною кількістю каталізатора одночасно високого тиску і високої температури. Щільність таких полікристалів змінюється у межах, а вміст домішок становить від 2 до 20% по масі. Тому полікристали типу АСПК мають меншу твердість і міцність, ніж полікристали перших двох різновидів.

4. Полікристали алмазу, що одержуються просоченням алмазного порошку металевим сполучним при високих тисках і температурах. Як зв'язування використовуються нікель, кобальт, залізо, хром. Алмазні полікристали, що одержуються за вказаним способом, мають високі механічні властивості.

Фізико-механічні властивості ПСТМ на основі алмазів представлені у табл. 11.20.

Мікротвердість полікристалічних алмазів у середньому така сама, як природних монокристалів, але діапазон зміни її в синтетичних алмазів ширше. Відношення максимального значення до мінімального для різних типівполікристалів знаходиться в межах 12-228.

Мікротвердість на периферії в 1,25 рази більша, ніж у центрі зразка на ділянках, що прилягають до каталізатора.

Щільність синтетичних баласу та карбонадо вища, ніж щільність природних монокристалів алмазу, що пояснюється наявністю певної кількості металевих включень. Зі збільшенням концентрації металевої фази практично пропорційно зростає і густина.

Теплопровідність полікристалів алмазу перевищує теплопровідність міді та срібла, а в ряді випадків досягає значень теплопровідності монокристалів алмазу. Теплопровідність полікристалів залежить від температури. Причому для одних матеріалів зі збільшенням температури до 450 ° С теплопровідність зростає, досягаючи максимуму, а потім знижується. Для інших, типу АСБ та СКМ, монотонно знижується до 900°С.

ПСТМ на основі нітриду кубічного бору. Існує кілька різновидів ПСТМ на основі нітриду бору.

1. Полікристали, що синтезуються з гексагонального нітриду бору (ГНБ) у присутності розчинника ВМгВМсф (типовим представником є ​​композит 01);

2. Полікристали, одержувані в результаті прямого переходу гексагональної модифікації кубічну BNrBN (композит 02);

3. Полікристали, одержувані в результаті перетворення вюрцитопо - добної модифікації на кубічну BNg ВМдф. Оскільки повнота переходу регулюється параметрами спікання, то до цієї групи відносяться матеріали з властивостями, що помітно відрізняються (композит 10, композит 09);

4. Полікристали, одержувані спіканням порошків кубічного нітриду бору (КНБ) з активуючими добавками (композит 05-ІТ, кіборит та ін.).

Основні фізико-механічні характеристики різних марок ПСТМ на основі щільних модифікацій нітриду бору наведені у табл. 11.21.

ПСТМ на основі щільних модифікацій нітриду бору, незначно поступаючись алмазу по твердості, відрізняються високою термостійкістю, стійкістю до циклічного впливу високих температур і, що особливо важливо, більш слабким хімічним взаємодією з залізом, що є основним компонентом більшості матеріалів, що піддаються в даний час обробці.

Полікристали типу композит 01 мають дрібнозернисту структуру, домінуючою фазою якої є дрібні зерна КНБ, зрощені та взаємно пророслі з утворенням міцного агрегату. Домішки рівномірно розподілені за обсягом зразка. Поряд з основною кубічною модифікацією в них можливий частковий вміст гексагонального нітриду бору, що не прореагував.

Розміри зерен і включень супутніх фаз приблизно дорівнюють 30 мкм, рівномірна пористість, становить 10%.

Композиційні надтверді матеріали (КСТМ). Однорідні за обсягом КСТМ одержують спіканням суміші порошків синтетичного алмазу та кубічного або вюрцитного нітриду бору. Сюди відносять матеріали типу ПКНБ – АС, СВАБ (СНД), компакт (Японія). Ці матеріали слід розглядати як перспективні.

З матеріалів цього класу найбільшу мікротвердість мають матеріали СВ-1 і СВ-40, а найменшою - СВ-14, СВАБ. Невідновлена ​​мікротвердість змінюється від 47,0 до 66,0 гПа, а модуль пружності - від 640 до 810 гПа.

До класу композиційних відносять також алмазовмісні матеріали на основі твердих сплавів. З матеріалів цієї групи, які добре зарекомендували себе в експлуатації, слід зазначити «Славутич» (із природних алмазів) та твесали (із синтетичних алмазів).

Двошарові композиційні полікристалічні матеріали (ДСКМ). Принциповою особливістю ДСКМ є те, що спікання порошків надтвердих матеріалів проводиться при високих температурахі тиску на підкладці з твердих сплавів на основі карбідів вольфраму, титану, танталу, в результаті чого утворюється шар ПСТМ товщиною 0,5-1 мм, міцно пов'язаний з матеріалом підкладки. Алмазоносний шар може містити компоненти підкладки.

Двошарові матеріали мають деякі переваги порівняно з однорідними за обсягом СТМ. Спрощується технологія кріплення ріжучого інструменту в корпусі державки шляхом паяння до твердосплавної підкладки. Наявність підкладки, міцно з'єднаної з робочим шаром із СТМ, надає матеріалам підвищену ударну міцність, а використання шару СТМ малої товщини (0,5-2 мм) робить їх більш економічними, оскільки при заточуванні та переточуванні інструменту значно зменшуються безповоротні втрати дорогих надтвердих матеріалів.

До найбільш відомих вітчизняних двошарових надтвердих композиційних матеріалів з кубічного нітриду бору відносяться композит 05-ІТ-2С, композит 10Д, ВПК на основі алмазу - ДАП, діамет, АМК-25, АМК-27, БПА, АТП. За кордоном двошарові полікристалічні надтверді матеріали на основі алмазу випускає фірма «De Beers» (ПАР) з торговою маркою синдіт РКД010 та РКД025. Синдит РКД025 рекомендується головним чином для грубої обробки, а дрібнозернистіший синдит марки РКД010 - для остаточної обробки.

Області застосування інструменту із ПСТМ. Основна сфера ефективного застосування лезового різального інструменту з ПСТМ - автоматизоване виробництво на базі верстатів з ЧПУ, багатоцільових верстатів, автоматичних ліній, спеціальних швидкісних верстатів.

У табл. 11.22 наведено швидкості різання, що рекомендуються для обробки різних матеріалів інструментом з ПСТМ.

Вибір конкретної швидкості різання визначається величиною припуска, що знімається, можливостями обладнання, подачею, наявністю ударних навантажень в процесі різання і багатьма іншими факторами.

Розроблено та випускається широка номенклатура інструментів з ПСТМ. Це токарні прохідні, підрізні, розточувальні, канавкові, різьбові різці, у тому числі ступінчастої конструкції для зняття підвищених припусків з деталей типу прокатних валків, торцеві хвостові та насадні фрези, у тому числі регульовані та переналагоджувані матеріали, які можуть оснащуватися пластинами з різних інструментів. оптимальною для кожного геометрією, гамма розточувальних напайних та збірних різців, зенковки, розточувальні головки і т. д. Для обробки деревостружкових плит на автоматичних лініях створені пили, оснащені ПСТМ. Інструменти можуть оснащуватися як ріжучими напайними елементами (циліндричні і прямокутні вставки, твердосплавні багатогранні пластини з напаяними в одній з вершин ПСТМ), так і змінними круглими і багатогранними пластинами цільної або двошарової конструкції.

Зазначимо, що для точення з ударом та фрезерування загартованих швидкорізальних сталей та сталей з високим вмістом хрому (типу Х12) інструмент з ПСТМ не рекомендується.

Розрахунки показали, що необхідною умовою ефективності впровадження інструменту з ПСТМ на верстатах з ЧПУ та обробних центрах замість твердосплавних різців та фрез є збільшення інтенсивності знімання припуску (обсяг металу в одиницю часу) у 1,5-2,5 раза. Однак практика впровадження високошвидкісного різання вказує на можливість підвищення продуктивності обробки у 3-6 та більше разів. Так, при створенні автоматизованого заводу «Червоний пролетар» для чистової обробки чавунних корпусних деталей з шорсткістю поверхні Ra 1,25 мкм на багатоцільових верстатах типу ІР 500 запропоновано використовувати касетні торцеві фрези d = 125 мм нової конструкції з осьовим і радіальним регулюванням. кромок (з точністю не гірше 0,005 мм) квадратних пластин із ПКНБ. Режим різання п = 3000 об/хв; v = 1177 м/хв; SM = 2000 мм/хв; t = 0,3-0,4 мм. При використанні високошвидкісних верстатів з п = 6000 об/хв швидкість різання зростає до 2350 м/хв, подача до 4000 мм/хв, а продуктивність процесу різання стане у 10 разів вищою порівняно з існуючим рівнем.

Тенденції розвитку процесів механічної обробки різанням дають змогу стверджувати, що в найближчі роки високошвидкісне різання з широким застосуванням нових інструментальних матеріалів стане цілком пересічним явищем на підприємствах, оснащених передовим автоматизованим обладнанням.