При обработката на метално рязане ще има различни материали за детайли, различни материали, неговите характеристики на формиране и отстраняване на рязане са различни, как да овладеем характеристиките на различните материали?Стандартните метални материали по ISO са разделени на 6 различни типови групи, всяка от които има уникални свойства по отношение на обработваемостта и ще бъдат обобщени отделно в тази статия.
Металните материали са разделени на 6 категории:
(1) P-стомана
(2) M-неръждаема стомана
(3) K-чугун
(4) N- цветни метали
(5) S- Топлоустойчива сплав
(6) H-закалена стомана
Какво е стомана?
- Стоманата е най-голямата група материали в областта на рязането на метали.
- Стоманата може да бъде незакалена или темперирана (твърдост до 400HB).
- Стоманата е сплав с желязо (Fe) като основен компонент.Произвежда се чрез процеса на топене.
- Нелегираната стомана има въглеродно съдържание под 0,8%, само Fe и никакви други легиращи елементи.
- Съдържанието на въглерод в легираната стомана е по-малко от 1,7% и се добавят легиращи елементи като Ni, Cr, Mo, V, W и др.
- Ниско съдържание на въглерод = здрав вискозен материал.
- Високо съдържание на въглерод = чуплив материал.
Характеристики на обработка:
- Дълъг чип материал.
- Контролът на чипа е относително лесен и плавен.
- Меката стомана е лепкава и изисква остър режещ ръб.
- Единична сила на рязане kc: 1500~3100 N/mm².
- Силата на рязане и мощността, необходими за обработка на ISO P материали, са в ограничен диапазон от стойности.
Какво е неръждаема стомана?
- Неръждаемата стомана е материал от сплав с най-малко 11%~12% хром.
- Съдържанието на въглерод обикновено е много ниско (до 0,01% Макс.).
- Сплавите са основно Ni (никел), Mo (молибден) и Ti (титан).
- Образува плътен слой Cr2O3 върху повърхността на стоманата, което я прави устойчива на корозия.
В група M по-голямата част от приложенията са в нефтената и газовата промишленост, тръбопроводната арматура, фланците, преработвателната и фармацевтичната промишленост.
Материалът образува неправилни, люспести стружки и има по-висока сила на рязане от обикновената стомана.Има много различни видове неръждаема стомана.Ефективността на чупене на стружки (от лесни до почти невъзможни за чупене стружки) варира в зависимост от характеристиките на сплавта и термичната обработка.
Характеристики на обработка:
- Дълъг чип материал.
Контролът на чипа е сравнително плавен при ферит и по-труден при аустенит и бифаза.
- Единична сила на рязане: 1800~2850 N/mm².
- Висока сила на рязане, натрупване на стружки, топлинно и работно втвърдяване по време на обработка.
Какво е чугун?
Има три основни типа чугун: сив чугун (GCI), нодуларен чугун (NCI) и вермикулярен чугун (CGI).
- Чугунът се състои главно от Fe-C, със сравнително високо съдържание на силиций (1%~3%).
- Съдържание на въглерод над 2%, което е най-голямата разтворимост на С в аустенитната фаза.
- Cr (хром), Mo (молибден) и V (ванадий) се добавят за образуване на карбиди, увеличавайки здравината и твърдостта, но намалявайки обработваемостта.
Група K се използва главно в автомобилните части, машиностроенето и производството на желязо.
Формуването на стружки на материала варира от почти прахообразни стружки до дълги стружки.Мощността, необходима за обработка на тази група материали, обикновено е малка.
Имайте предвид, че има голяма разлика между сив чугун (който обикновено има стружки, които са приблизително прахообразни) и сферографитен чугун, чието чупене на стружки в много случаи е по-подобно на стоманата.
Характеристики на обработка:
- Къс чип материал.
- Добър контрол на стружките при всякакви работни условия.
- Единична сила на рязане: 790~1350 N/mm².
- Абразивно износване възниква при обработка с по-високи скорости.
- Средна сила на рязане.
Какво представляват цветните метали?
- Тази категория съдържа цветни метали, меки метали с твърдост под 130HB.
Сплавите от цветни метали (Al) с почти 22% силиций (Si) съставляват най-голямата част.
- Мед, бронз, месинг.
Производителите на самолети и производителите на автомобилни джанти от алуминиева сплав доминират в Група N.
Въпреки че необходимата мощност на mm³ (кубичен инч) е ниска, все пак е необходимо да се изчисли максималната мощност, необходима за получаване на висока скорост на отстраняване на метала.
Характеристики на обработка:
- Дълъг чип материал.
- Ако е сплав, контролът на стружките е относително лесен.
- Цветните метали (Al) са лепкави и изискват използването на остри режещи ръбове.
- Единична сила на рязане: 350~700 N/mm².
- Силата на рязане и мощността, необходими за обработка на ISO N материали, са в ограничен диапазон от стойности.
Какво е топлоустойчива сплав?
Топлоустойчивите сплави (HRSA) включват много силно легирани материали на основата на желязо, никел, кобалт или титан.
- Група: Желязо, никел, кобалт.
- Условия на работа: отгряване, термична обработка на разтвора, обработка със стареене, валцуване, коване, леене.
Характеристика:
По-високото съдържание на сплав (кобалтът е по-висок от никела) осигурява по-добра устойчивост на топлина, по-висока якост на опън и по-висока устойчивост на корозия.
Материалите от S-групата, които са трудни за обработка, се използват главно в космическата промишленост, газовите турбини и генераторите.
Диапазонът е широк, но обикновено присъстват високи сили на рязане.
Характеристики на обработка:
- Дълъг чип материал.
- Контролът на чиповете е труден (назъбени чипове).
- Отрицателен преден ъгъл се изисква за керамика и положителен преден ъгъл се изисква за циментиран карбид.
- Единична сила на рязане:
За топлоустойчиви сплави: 2400~3100 N/mm².
За титанова сплав: 1300~1400 N/mm².
- Необходима е голяма сила на рязане и мощност.
Какво е закалена стомана?
- От гледна точка на обработка закалената стомана е една от най-малките подгрупи.
- Тази група включва закалени стомани с твърдост >45 до 65HRC.
- Като цяло обхватът на твърдостта на стругованите твърди части обикновено е между 55 и 68HRC.
Закалените стомани в група H се използват в различни индустрии, като например автомобилната индустрия и нейните подизпълнители, както и в машиностроенето и операциите за формоване.
Обикновено непрекъснати, нажежени чипове.Тази висока температура помага да се намали стойността на kc1, което е важно за решаване на предизвикателствата при приложението.
Характеристики на обработка:
- Дълъг чип материал.
- Сравнително добър контрол на стружките.
- Изискване на отрицателен преден ъгъл.
- Единична сила на рязане: 2550~4870 N/mm².
- Необходима е голяма сила на рязане и мощност.
Време на публикуване: 24 юли 2023 г