Инструментальные материалы

Режущая часть инструмента в процессе резания подвергается комплексному внешнему воздействию.

В процессе резания металла рабочая часть инструмента оказывает силовое воздействие на обрабатываемый материал. Усилия в зоне резания превышают прочность материала в результате происходит его разрушение сопровождающееся отделением стружки. При этом к режущей части инструмента также приложены существенные нагрузки. Для возможности противостоять внешним нагрузкам в процессе работы режущая часть инструмента должна обладать высокой твердостью.

При деформировании металла и трении рабочей части инструмента о стружку и деталь выделяется тепло. Это приводит к нагреву инструмента (в некоторых случаях до температуры более 1100ºС). Из-за нагрева снижается твердость и прочность инструментального материала. Нагрев инструмента ограничивает скорость резания, что в свою очередь снижает производительность обработки. В связи с этим еще одним важнейшим свойством является теплостойкость – способность сохранять высокую твердость при нагреве.

При трении инструмента о стружку и деталь (особенно при нагреве) происходит износ режущей части. В результате изменяются ее геометрические размеры. Снижается точность обработки и повышается шероховатость поверхности. Поэтому износостойкость инструментального материала также важна.

Процесс резания часто сопровождается возникновением ударов и вибраций. Поэтому инструментальный материал должен иметь достаточную прочность и ударную вязкость.