При обработке различных материалов важно правильно подбирать режущий инструмент, так как от этого зависит качество обработки и ресурс оборудования. Выбор оснастки определяется физико-механическими свойствами обрабатываемого материала: твердостью, вязкостью, теплопроводностью. В данном обзоре мы кратко рассмотрим основные рекомендации по подбору инструмента для разных групп материалов согласно классификации ISO.
Классификация ISO
- ISO P — Стали (низко-/высоколегированные)
- ISO M — Нержавеющие стали
- ISO K — Чугуны
- ISO N — Цветные металлы
- ISO S — Жаропрочные сплавы/титан
- ISO H — Закаленные стали
ISO P — Стали
Характеристики:
- 3 подгруппы: нелегированные (P1.1-1.5), низколегированные (P2.1-2.6), высоколегированные (P3.0-3.2).
- Содержание углерода: 0,8-1,7%.
- Легирующие элементы: Ni, Cr, Mo, V (до 5% в низколегированных, >5% в высоколегированных).
- Удельная сила резания: 1400-3100 Н/мм².
- Особенности обработки: требуют острых кромок для вязких сталей, хороший контроль стружкообразования.
Применение сталей ISO P: Нелегированные стали широко используются для производства осей, труб и различных сварных конструкций, тогда как низколегированные применяются в изготовлении сосудов, работающих под давлением, и ответственных автомобильных компонентов. Высоколегированные стали идут на производство штамповочного оборудования и режущего инструмента, включая сверла по металлу класса HSS.
ISO M — Нержавеющие стали
Характеристики:
- Основные типы: ферритные/мартенситные (P5), аустенитные (M1-2), дуплексные (M3)
- Содержание хрома: >12%.
- Дополнительные элементы: Ni, Mo, Ti.
- Удельная сила резания: 1800-2850 Н/мм².
- Особенности: длинная стружка, склонность к налипанию.
Применение нержавеющих сталей ISO M: Ферритные и мартенситные нержавеющие стали используются при производстве насосного оборудования и нагревательных элементов, аустенитные стали — в пищевой промышленности и фармацевтике. Дуплексные стали преобладают в химическом машиностроении, где требуются материалы, устойчивые к агрессивным средам.
ISO K — Чугуны
Характеристики:
- Основные виды: серый (K2), ковкий (K1), с шаровидным графитом (K3).
- Содержание углерода: >2,14%.
- Добавки: Mo, V, Cr.
- Удельная сила резания: 790-1350 Н/мм².
- Особенности: короткая стружка, абразивное воздействие.
Применение чугунов ISO K: Серый чугун традиционно применяется для литья корпусов двигателей и тормозных дисков, тогда как ковкие чугуны идут на изготовление ответственных деталей сантехнической арматуры.
ISO N — Цветные металлы
Характеристики:
- Основные материалы: Al (до 13% Si), Cu, латунь (до 40% Zn), бронза (до 14% Sn).
- Удельная сила резания: 350-700 Н/мм².
- Особенности: длинная стружка, низкие требования к мощности.
Применение цветных металлов ISO N: Алюминиевые сплавы составляют основу современного авиа- и машиностроения, применяются в производстве корпусных деталей и теплообменников. Медные сплавы незаменимы при изготовлении запорной арматуры и электротехнических компонентов.
ISO S — Жаропрочные сплавы и титан
Характеристики:
- Основные составы: Ni-, Co-, Fe-сплавы, Ti (чистота >99%).
- Удельная сила резания: 1300-3100 Н/мм².
- Особенности: сегментированная стружка, высокие усилия резания.
Применение жаропрочных сплавов ISO S: Никелевые и кобальтовые жаропрочные сплавы являются основным материалом для лопаток газовых турбин и реактивных двигателей, титан применяется в химическом аппаратостроении и медицине, особенно при производстве имплантатов.
ISO H — Закаленные стали
Характеристики:
- Твердость: 45-68 HRc.
- Виды: цементированные, подшипниковые.
- Удельная сила резания: 2250-4870 Н/мм².
- Особенности: требует специального инструмента.
Применение закаленных сталей ISO H: Закаленные стали используются при производстве высокоточного режущего инструмента и деталей, работающих в экстремальных условиях, таких как подшипники качения и элементы пресс-форм. Термообработанные стали также составляют основу современных теплообменных систем промышленного назначения.
Подбор подходящего инструмента
Классификация ISO учитывает химический состав, механические свойства и особенности обработки материалов, что позволяет оптимизировать выбор инструмента и технологических параметров для каждого конкретного случая. Важно выбирать инструмент в проверенных магазинах, где есть подсказки и правильная классификация товара. В противном случае есть риск приобрести изделие, которое не будет подходить для вашего типа материала.
