Если режущая кромка при заточке меняет цвет на соломенный, синий или фиолетовый, вы столкнулись с одной из самых разрушительных проблем в инструментальном деле – отпуском металла. Это не просто косметический дефект, а необратимое снижение твердости, ведущее к мгновенному затуплению, выкрашиванию и браку на обработке. Как ведущий инженер-технолог, я разберу не только ‘что делать’, но и как выстроить процесс, чтобы исключить перегрев на корню.
Физика разрушения: почему перегрев – это приговор для инструмента
Температура – главный враг закаленной стали и твердого сплава. При локальном нагреве выше 200-250°C для быстрорежущих сталей (Р6М5, Р18) и 500-600°C для твердых сплавов (ВК8, Т5К10) начинается процесс отпуска. Мартенсит закалки распадается, внутренние напряжения снимаются, а твердость падает на несколько единиц HRC. Визуально это проявляется в цветах побежалости.
- Соломенный (220-240°C) – начало отпуска, потеря 1-2 HRC.
- Фиолетовый (280-300°C) – критическое падение твердости на 4-6 HRC.
- Синий (300°C и выше) – инструмент можно выбрасывать, твердость упала на 8-10 HRC.
От чего зависит скорость нагрева кромки
Перегрев – это не случайность, а следствие нарушения баланса трех факторов: припуска на заточку, выбора абразива и режимов съема металла. Главная ошибка – попытка снять за один проход большой объем изношенного металла тупым кругом. Давление возрастает, трение увеличивается, и вся тепловая энергия концентрируется в тонкой режущей кромке.
Технологическая карта борьбы с перегревом: от выбора круга до техники ведения
Чтобы исключить отпуск, нужно управлять тепловыделением на каждом этапе.
Подбор абразивного инструмента: зернистость, связка, структура
Используйте круги на керамической связке (например, электрокорунд белый 25А) для черновой заточки и на бакелитовой – для чистовой. Зернистость – ключевой параметр. Для снятия значительного припуска начинайте с круга 25-40 (FEPA F), для доводки переходите на 60-80 (FEPA F). Чем мельче зерно, тем меньше тепловыделение, но и ниже скорость съема.
| Тип операции | Рекомендуемый круг | Скорость резания, м/с | Охлаждение |
|---|---|---|---|
| Черновая заточка (снятие завалов, выкрашиваний) | 25А 25-40 (F) на керамической связке | 25-30 | Обильное СОЖ |
| Чистовая заточка (формирование кромки) | 25А 60-80 (F) на бакелитовой связке | 30-35 | Легкая подача СОЖ или воздух |
| Доводка (снятие заусенца) | Зернистость 100-120 (F) или алмазный черепашка | Работа от руки | Сухо или с мыльной эмульсией |
Техника ‘режь, а не три’: правильная подача и контакт
Нельзя давить на инструмент. Заточка – это микростружечное резание. Держите контакт легким, перемещайте заготовку плавно вдоль круга. Если слышен характерный шипящий звук и чувствуется запах горелого – вы уже перегреваете металл. Делайте перерывы, позволяя инструменту остыть, или переходите на заточку с обильным охлаждением.
СОЖ – не опция, а обязательный технологический параметр
Использование смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) снижает температуру в зоне контакта на 40-60%. Но важно не просто лить воду, а использовать правильные составы.
- Для заточки твердых сплавов подходят водосмешиваемые эмульсии (5-10% концентрации). Они эффективно отводят тепло.
- Для быстрорежущих сталей часто используют технические масла или специальные пасты – они лучше предохраняют от термоудара.
- Самодельный лайфхак – если нет централизованной подачи, установите простейшую капельницу из пластиковой бутылки. Постоянная струйка лучше, чем периодическое окунание.
Что делать, если цвета побежалости уже появились
Если перегрев локальный и не затронул всю режущую кромку, инструмент еще можно спасти. Необходимо сточить весь слой металла ниже зоны побежалости. Это означает снять дополнительно 0.3-0.5 мм (в зависимости от глубины отпуска) и перезаточить инструмент с соблюдением всех норм. Если отпуск прошел по всей фаске – инструмент безнадежен.
Проверенные ответы на острые вопросы в заточном деле
Можно ли точить ‘на сухую’, если очень аккуратно?
Можно, но это высший пилотаж, требующий идеально острого круга, минимального припуска и безупречной техники. Для 99% операторов ‘сухая’ заточка – это гарантированный перегрев. Даже мастера используют хотя бы воздушное охлаждение от компрессора для сдува пыли и легкого теплоотвода. Для серийной заточки ‘на сухую’ – табу.
Какой станок выбрать, чтобы забыть о перегреве?
Ищите модели с обязательной системой подачи СОЖ (встроенным насосом и поддоном), низкооборотными двигателями (до 1500 об/мин для кругов диаметром 200 мм) и жесткой станиной, гасящей вибрацию. Вибрация – союзник перегрева, она вызывает неравномерный контакт и толчки, увеличивающие трение.
Правда ли, что алмазные круги не греют твердый сплав?
Неправда. Алмаз имеет высочайшую теплопроводность и действительно эффективно отводит тепло от зоны резания. Но если нарушить режимы (высокая окружная скорость, большое давление), перегрев и даже графитизация алмаза возможны. Алмазный инструмент требует еще более тонкой настройки и, как правило, обязательного охлаждения.
Как контролировать температуру без пирометра?
Есть старый слесарный метод: перед заточкой коснитесь кромки кусочком дерева или свинцового припоя. Если при кратковременном контакте после прохода по кругу на материале остается темный след или он плавится – температура явно выше 150-200°C. Это сигнал к немедленному изменению режима.
Доверьте заточку и подбор инструмента профессионалам с металлургическим бэкграундом
Понимание природы перегрева – это лишь половина дела. Вторая половина – доступ к правильно подобранному абразиву, оборудованию с корректными режимами и, главное, к самому режущему инструменту с гарантированной стабильной термообработкой. Часто проблема начинается еще до заточки – с некондиционной стали или нарушения технологии закалки на производстве.
Наша компания не просто продает оснастку. Мы проводим металлографический анализ, тестируем инструмент на стендах и даем конкретные технологические карты по его заточке для вашего парка станков. Перестаньте ‘спасать’ перегретый инструмент – начните с того, чтобы он не перегревался. Закажите профессиональный подбор режущего инструмента и получите полный пакет технологической поддержки по его эксплуатации на нашем сайте nozhi-dlya-stankov.ru.