Конспект лекцій з дисципліни «Формування структури та властивостей сучасних інстру ментальних матеріалів»

 
2. 
Современный инструмент является инновационной, наукоемкой про-
дукцией. Весьма важной составляющей его частью как системы, см. Л. №1, 
является инструментальный материал, который прошел достаточно длинный 
исторический этап развития от камня до сверхтвердых материалов, искусственного 
алмаза и нитрида бора, наноструктурных материалов.
Несмотря на широкое применение «классических» инструментальных 
материалов (Л. №2), продолжается их совершенствование, поиск новых мате-
риалов с новым уровнем свойств. 
Расположение основных групп инструментальных материалов по их 
свойствам приведено на рис.2.

---

9 
9 
Из рис.2 видно, что некоторые из предъявляемых требований, в частно-
сти, твердость и прочность – это свойства-антагонисты, т.е. чем выше твер-
дость материала, тем ниже его прочность. Поэтому набор основных свойств 
и определяет область и условие рационального использования инструменталь-
ного материала в режущем инструменте. 
Ни один из типов инструментальных материалов не является универ-
сальным и занимает свою нишу в соответствии с показателями вязкости, проч-
ности, износостойкости и твердости. 
Например, инструмент из сверхтвердых инструментальных материалов 
на основе алмаза и кубического нитрида бора (СТМ) или из режущей кера-
мики (РК), используют исключительно для чистовой обработки изделий на 
высоких и сверхвысоких скоростях резания, но при весьма ограниченных се-
чениях среза. 
При обработке конструкционных сталей на малых и средних скоростях 
резания в сочетании со средними и большими сечениями среза большие пре-
имущества получают инструменты из быстрорежущей стали. 
Анализ основных направлений совершенствования инструментальных 
материалов, см. рис.2, позволяет отметить, что они связаны с ростом твер-
дости, теплостойкости, износостойкости при снижении прочностных харак-
теристик, вязкости и трещиностойкости. Эти тенденции не соответствуют 
идее создания идеального инструментального материала с оптимальным со-
четанием свойств по твердости, теплостойкости, ударной вязкости, трещино-
стойкости, прочности. 
Очевидно, что 
решение этой проблемы должно быть связано с разра-
боткой