ГЛАВА 2. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ 2.1. Требования, предъявляемые к инструментальным материалам Требования, предъявляемые к инструментальным материалам, определяются условиями, в которых находятся контактные поверхности режущего лезвия инструмента при резании. Для того чтобы режущее лезвие, не деформируясь, могло срезать слой обрабатываемого материала и превратить его в стружку, его твердость должна значительно превосходить твердость обрабатываемого материала. Поэтому первым требованием, предъявляемым к инструментальным материалам, является их высокая твердость [2]. Если бы при повышении твердости инструментального материала его механическая прочность не изменялась, то любое увеличение его твердости однозначно бы характеризовало улучшение его эксплуатационных свойств. Однако, увеличение твердости инструментального материала, как правило, сопровождается увеличением его хрупкости, а поэтому для различных марок инструментальных материалов существует свое предельное значение твердости, при котором их эксплуатационные свойства являются оптимальными. Срезаемый слой через стружку давит на переднюю поверхность режущего лезвия. Нормальные контактные напряжения при резании конструкционных сталей достигают 50 – 70 кгс/. Режущий клин должен выдерживать эти давления без хрупкого разрушения и заметного пластического деформирования. Помимо этого, режущим инструментам часто приходится работать в условиях прерывистого резания или с переменными значениями сил резания, поэтому необходимо, чтобы инструментальный материал сочетал высокую твердость с хорошим сопротивлением на сжатие и изгиб и обладал высоким пределом выносливости и ударной вязкостью. Поэтому вторым требованием, предъявляемым к инструментальным материалам, является высокая механическая прочность. В процессе резания механическая энергия, затраченная на срезание слоя обрабатываемого материала, превращается в тепловую. В результате чего температура на контактных поверхностях режущего лезвия достигает 800 – 900 . Из-за сильного нагрева контактные поверхности режущего лезвия теряют свою исходную твердость и быстро изнашиваются. Поэтому третьим требованием, предъявляемым к инструментальным материалам, является теплостойкость. Под теплостойкостью инструментального материалы понимают способность материала сохранять первоначальную твердость при нагреве в процессе резания. Но, наряду с высокой теплостойкостью инструментальный материал должен быть малочувствителен к циклическим температурным изменениям при прерывистом резании или резании с переменной толщиной срезаемого слоя.