Обработка жаропрочных сплавов на никелевой основе связана с большими трудностями, поскольку они имеют значительную прочность и пластичность не только при обычных температурах, но и при высоких. Кроме того, эти сплавы в процессе резания значительно упрочняются, имеют низкую теплопроводность, склонны к адгезии с твердым сплавом и др. В связи с этим даже при малых скоростях резания возникают высокие удельные давления на контактных поверхностях и высокая температура. Например, при точении сплава ХН35ВТЮ (ЭИ787) резцами из быстрорежущей стали Р18, когда v=4м/мин, t=1 мм и s = = 0,21 мм/об, температура резания составляет 600.°С, а когда г; = 8 м/мин, она равна 700 °С.
Низкая теплопроводность (в шесть раз меньшая, чем у углеродистых сталей) ухудшает отвод тепла в стружку от режущей части инструмента и повышает его термодинамическую нагрузку. По данным Всесоюзного научно-исследовательского инструментального института (ВНИИ) известно, что до 12%’ выделяющегося тепла при резании сосредоточивается в резце. Концентрируясь в режущей части резца, это тепло создает более высокую темпера- туру резания, вследствие чего интенсивность износа резца резко повышается. Особенно большая интенсивность износа наблюдается при ударных нагрузках на резец (прерывистое резание).
Процесс резания жаропрочных сплавов сопровождается интенсивным наростообразованием, что также ускоряет износ резца. Прерывистое резание данных сплавов рекомендуют производить резцами из быстрорежущей стали при о=6-Н0 м/мин, =1-т-Змм; s=0,l-=-0,3 мм/об с охлаждением эмульсией. Стойкость резцов из быстрорежущей стали, содержащей, помимо вольфрама, ванадий и кобальт, в два-три раза выше стойкости резцов из стали марки Р18. Возможно применение также твердых сплавов и тогда, когда отсутствует ударная нагрузка. В этом случае скорость резания, например, при использовании твердых сплавов марок ВК6М, ВК8, ВК8В, Т5К.12, ТТ7К12 и других повышается до 15—40 м/мин. Применение твердого сплава ВК6М позволяет повысить скорость резания на 15—20%.
ВНИИ рекомендует для прерывистого точения сплавов марок ХН77ТЮ, ХН70ВМТЮ и сплавов, близких к ним по физико-механическим свойствам, следующую геометрию режущей части резцов из быстрорежущей стали: у — 15-г-20°; а=12°; А,= 10°; <р=45°; q>i= = 15° 1,5 мм. У твердосплавных резцов следует делать вдоль
режущей кромки выкружку радиусом 8 мм и шириной 4 мм для лучшего отвода стружки.
Титановые сплавы обычно имеют большую твердость (НВ180—400 кге/мм2) и невысокую пластичность, что существенно сказывается на их деформации в процессе резания. Продольная усадка стружки в большинстве случаев близка к единице. Поэтому при обработке титановых сплавов площадь контакта стружки с передней поверхностью резца меньше, чем, например, при обработке стали такой же твердости. Следовательно, удельные давления на переднюю поверхность резца будут также выше.
Кроме того, титановые сплавы отличаются свойством адгезии при обработке твердосплавными резцами и низкой теплопроводностью.
Ухудшение обрабатываемости титановых сплавов обусловливают примеси кислорода, азота и водорода. Скорость резания при обработке быстрорежущими резцами титановых сплавов с указанными примесями в 1,2—2 раза меньше, чем при точении чистых титановых сплавов такой же твердости.
Необходимо отметить, что тонкая стружка, а также пыль титановых сплавов легко воспламеняются и интенсивно горят. Если они покрыты маслом, то могут самовозгораться. Пыль титановых сплавов взрывоопасна и вредна для здоровья, поэтому работа на малых подачах и скопление стружки недопустимы.
Для сплавов, содержащих кремний и имеющих истирающую способность, скорость резания уменьшается в три раза. Особенно трудно обрабатывать бронзу с литейными включениями, характеризующимися высокой истирающей способностью. Скорость резания в этом случае уменьшается примерно в 25 раз. Например, при обработке бронзы (НВ=40 кгс/мм2) с нормальной истирающей способностью скорость резания равна 2400 м/мин, а для бронзы той же твердости, но с литейными включениями 95 м/мин.
Скорость резания при точении медных и алюминиевых сплавов твердосплавными резцами можно увеличить примерно в 2—5 раз.
Наиболее распространенными обрабатываемыми неметаллическими материалами являются пластмассы типа текстолита и гетинакса. Обработка данных материалов несколько затруднена. Это обусловлено их низкой температуростойкостью, теплопроводностью и высокими абразивными свойствами. Кроме того, термореактивные пластмассы разлагаются при температуре выше 150° С, а термопластичные — выше 100° С. Следовательно, температура резания не должна превышать указанных значений.
Вследствие низкой теплопроводности “пластмасс, составляющей 0,5% теплопроводности стали, в резец при резании переходит больше тепла, чем при обработке стали. Поэтому термодинамическая нагрузка резца повышается. Кроме того, как указано выше, пластмассы имеют высокие абразивные свойства. Следовательно, интенсивность износа резца выше, чем при обработке стали, несмотря на низкую прочность пластмасс.
Термореактивные пластмассы (текстолит, гетинакс) можно обрабатывать резцами из быстрорежущей стали или из твердого сплава вольфрамовой группы. Стеклотекстолит и асботекстолит обрабатывают только твердосплавными резцами (ВКЗ, ВКЗМ, ВК6М и др.).