Фрезерное дело

Термическая обработка

Инструментальные углеродистые и легированные стали после соответствующей термической обработки могут иметь твердость HRC 58—64. Твердость быстрорежущих сталей обычной производительности HRC 63—65, для быстрорежущих сталей повышенной производительности HRC 64—66.
Инструменты с низкой твердостью очень быстро изнашиваются и становятся неприспособленными для работы, так как теряют свою форму и размеры. С повышением твердости шлифуемость стали при изготовлении и при переточках ухудшается. Однако чрезмерное повышение твердости может вызывать преждевременное выкрашивание режущих кромок и быть причиной поломки инструмента.
В настоящее время для производства режущих инструментов очень широко используются твердые сплавы. Эти инструментальные материалы содержат чрезвычайно твердые и тугоплавкие ме-таллоподобные вещества, называемые карбидами, нитридами, бо-ридами и силицидами. Они представляют собой соединения углерода, азота, бора, кремния с металлами — вольфрамом, титаном, танталом, ниобием, молибденом. Температура плавления карбидов очень высокая в пределах 2000—3800° С, а по твердости они приближаются к самому твердому веществу — алмазу.
Твердые сплавы изготовляются по особому технологическому процессу, называемому порошковой металлургией. Порошки карбидов смешиваются с порошками некоторых металлов, из них формируются и прессуются изделия или пластинки, которые затем подвергаются термической обработке — спеканию при температуре ниже температуры плавления исходных материалов.
Такой процесс позволяет получать инструменты и детали сложной формы, с особой структурой. Обычно это очень мелкозернистые соединения частиц карбидов размером 0,5—10 мкм, соединенных цементирующей средой. Цементирующим металлом в твердых сплавах обычно является кобальт.