Pri obdelavi kovinskega rezanja bodo različni materiali obdelovanca, različni materiali, njegove rezalne lastnosti in značilnosti odstranjevanja so različne, kako obvladamo značilnosti različnih materialov?Kovinski materiali standarda ISO so razdeljeni v 6 različnih tipskih skupin, od katerih ima vsaka edinstvene lastnosti v smislu obdelovalnosti in bodo ločeno povzeti v tem članku.
Kovinski materiali so razdeljeni v 6 kategorij:
(1) P-jeklo
(2) M-nerjavno jeklo
(3) K-lito železo
(4) N- neželezna kovina
(5) S- Toplotno odporna zlitina
(6) H-kaljeno jeklo
Kaj je jeklo?
- Jeklo je največja skupina materialov na področju rezanja kovin.
- Jeklo je lahko nekaljeno ali kaljeno (trdota do 400HB).
- Jeklo je zlitina z železom (Fe) kot glavno sestavino.Narejen je s postopkom taljenja.
- Nelegirano jeklo ima vsebnost ogljika manj kot 0,8 %, samo Fe in nobenih drugih legirnih elementov.
- Vsebnost ogljika v legiranem jeklu je manjša od 1,7 %, dodani pa so legirni elementi, kot so Ni, Cr, Mo, V, W itd.
- Nizka vsebnost ogljika = trden viskozen material.
- Visoka vsebnost ogljika = krhek material.
Značilnosti obdelave:
- Material z dolgimi sekanci.
- Krmiljenje odrezkov je razmeroma enostavno in gladko.
- Mehko jeklo je lepljivo in zahteva oster rezalni rob.
- Enota rezalne sile kc: 1500~3100 N/mm².
- Rezalna sila in moč, potrebni za obdelavo materialov ISO P, sta znotraj omejenega obsega vrednosti.
Kaj je nerjavno jeklo?
- Nerjaveče jeklo je zlitina z najmanj 11 % ~ 12 % kroma.
- Vsebnost ogljika je običajno zelo nizka (največ 0,01 %).
- Zlitine so predvsem Ni (nikelj), Mo (molibden) in Ti (titan).
- Tvori gosto plast Cr2O3 na površini jekla, zaradi česar je odporno proti koroziji.
V skupini M je večina aplikacij v industriji nafte in plina, cevnih priključkov, prirobnic, predelovalni in farmacevtski industriji.
Material tvori nepravilne, luskaste ostružke in ima večjo rezalno silo kot običajno jeklo.Obstaja veliko različnih vrst nerjavnega jekla.Zmogljivost lomljenja odrezkov (od enostavnih do skoraj nemogočih) se razlikuje glede na značilnosti zlitine in toplotno obdelavo.
Značilnosti obdelave:
- Material z dolgimi sekanci.
Nadzor ostružkov je pri feritu razmeroma gladek, pri avstenitu in bifazi pa težje.
- Rezalna sila enote: 1800~2850 N/mm².
- Visoka rezalna sila, nabiranje odrezkov, toplotno in delovno utrjevanje med obdelavo.
Kaj je lito železo?
Obstajajo tri glavne vrste litega železa: siva litina (GCI), nodularna litina (NCI) in vermikularna litina (CGI).
- Lito železo je v glavnem sestavljeno iz Fe-C z relativno visoko vsebnostjo silicija (1%~3%).
- Vsebnost ogljika več kot 2%, kar je največja topnost C v avstenitni fazi.
- Cr (krom), Mo (molibden) in V (vanadij) so dodani za tvorbo karbidov, kar poveča trdnost in trdoto, vendar zmanjša obdelovalnost.
Skupina K se uporablja predvsem v avtomobilskih delih, proizvodnji strojev in železarstvu.
Oblikovanje odrezkov materiala je različno, od skoraj praškastih odrezkov do dolgih odrezkov.Moč, potrebna za obdelavo te skupine materialov, je običajno majhna.
Upoštevajte, da obstaja velika razlika med sivo litino (ki ima običajno ostružke, ki so približno praškasti) in nodularno lito železo, katere lomljenje ostružkov je v mnogih primerih bolj podobno jeklu.
Značilnosti obdelave:
- Kratek čip material.
- Dober nadzor odrezkov v vseh pogojih delovanja.
- Rezalna sila enote: 790~1350 N/mm².
- Abrazivna obraba se pojavi pri obdelavi pri višjih hitrostih.
- Srednja rezalna sila.
Kaj so neželezni materiali?
- Ta kategorija vsebuje neželezne kovine, mehke kovine s trdoto manjšo od 130HB.
Največji delež predstavljajo zlitine barvnih kovin (Al) s skoraj 22 % silicija (Si).
- Baker, bron, medenina.
V skupini N prevladujejo proizvajalci letal in proizvajalci avtomobilskih platišč iz aluminijevih zlitin.
Čeprav je zahtevana moč na mm³ (kubični palec) nizka, je še vedno treba izračunati največjo moč, potrebno za doseganje visoke stopnje odstranitve kovine.
Značilnosti obdelave:
- Material z dolgimi sekanci.
- Če je zlitina, je nadzor ostružkov relativno enostaven.
- Neželezne kovine (Al) so lepljive in zahtevajo uporabo ostrih rezalnih robov.
- Rezalna sila enote: 350~700 N/mm².
- Rezalna sila in moč, potrebni za obdelavo materialov ISO N, sta znotraj omejenega obsega vrednosti.
Kaj je toplotno odporna zlitina?
Toplotno odporne zlitine (HRSA) vključujejo številne visoko legirane materiale na osnovi železa, niklja, kobalta ali titana.
- Skupina: Železo, nikelj, kobalt.
- Delovni pogoji: žarjenje, toplotna obdelava raztopine, obdelava s staranjem, valjanje, kovanje, litje.
Lastnosti:
Višja vsebnost zlitine (kobalta je več kot niklja) zagotavlja boljšo toplotno odpornost, večjo natezno trdnost in večjo odpornost proti koroziji.
Materiali skupine S, ki jih je težko obdelati, se uporabljajo predvsem v vesoljski industriji, industriji plinskih turbin in generatorjev.
Razpon je širok, vendar so običajno prisotne visoke rezalne sile.
Značilnosti obdelave:
- Material z dolgimi sekanci.
- Nadzor ostružkov je težaven (nazobčani ostružki).
- Za keramiko je potreben negativni sprednji kot, za cementni karbid pa pozitiven sprednji kot.
- Rezalna sila enote:
Za toplotno odporne zlitine: 2400~3100 N/mm².
Za titanovo zlitino: 1300~1400 N/mm².
- Potrebna je velika rezalna sila in moč.
Kaj je kaljeno jeklo?
- Z vidika obdelave je kaljeno jeklo ena najmanjših podskupin.
- Ta skupina vključuje kaljena jekla s trdoto >45 do 65HRC.
- Na splošno je razpon trdote trdih delov, ki jih stružite, med 55 in 68 HRC.
Kaljena jekla v skupini H se uporabljajo v različnih panogah, kot je avtomobilska industrija in njeni podizvajalci, pa tudi v strojegradnji in kalupih.
Običajno neprekinjeni, rdeče vroči sekanci.Ta visoka temperatura pomaga zmanjšati vrednost kc1, kar je pomembno za pomoč pri reševanju izzivov uporabe.
Značilnosti obdelave:
- Material z dolgimi sekanci.
- Relativno dober nadzor odrezkov.
- Zahteva negativni prednji kot.
- Rezalna sila enote: 2550~4870 N/mm².
- Potrebna je velika rezalna sila in moč.
Čas objave: 24. julij 2023