Из чего изготавливают фрезы для станков с ЧПУ

Для фрезы, как для любого другого режущего инструмента, важны четыре качества: твердость, износостойкость, механическая прочность и термическая стабильность (высокая температура размягчения). Поэтому для изготовления преимущественно используются легированные и быстрорежущие стали, твердые сплавы, сверхтвердые материалы, минералокерамика, синтетические и естественные алмазы.

Материалы для изготовления фрезерного инструмента: от дешевых, до дорогих

Одним из распространенных материалов для производства недорогого полупрофессионального инструмента для резания металлов на фрезерных станках является углеродистая сталь марок У7, У8, У9, У10, У11, У12, У13. Цифра в маркировке указывает на процентное содержание углерода в сплаве в десятых долях процента. Профессиональные фрезы преимущественно делают из очищенной углеродистой стали, в маркировке которой присутствует буква А (У10А, У8А).

Фасонные, прорезные, концевые фрезы небольшого диаметра производят из легированной стали: ХГ, ХВ5, 9ХС, ХВГ. Сплавы с примесями хрома, молибдена, вольфрама обладают более высокими режущими свойствами, а также рассчитаны на большие скорости резания — до 25 оборотов в минуту.

Быстрорежущая инструментальная сталь (Р6М5, Р6МЗ и Р12) выигрывает у углеродистой и легированной за счет термической стабильности и стойкости к износу. Для неё характерен такой показатель, как красностойкость — сохранение свойств при достижении температуры красного каления (550—600 °С).

Твердые сплавы металлов и керамики прочнее, поэтому инструмент из них предпочтителен для процессов высокоскоростной обработки заготовок из хрупких материалов и стали на скоростях до 300 оборотов в минуту. За прочность в них отвечает, как правило, карбид титана или вольфрама, реже — тантала или кобальта.

Минералокерамические фрезы на основе корунда — ЦМ-332 и ВЗ — износостойкие, но достаточно хрупкие. Поэтому с их помощью проводят только тонкое и чистовое фрезерование.

Сверхтвердые материалы обладают химической инертностью к черным металлом. Потому для твердосплавных сталей и чугуна они подходят, а вот для цветных металлов предпочтительнее поликристаллический алмаз. Для работы с черными металлами алмаз не всегда годится из-за способности углерода запускать в них химические реакции окисления.