Metode til forbedring af kvaliteten af ​​forarbejdning af rustfrit stål

Sammenlignet med højkvalitets kulstofkonstruktionsstål er rustfri stålmaterialer tilsat legeringselementer som Cr, Ni, N, Nb og Mo. Forøgelsen af ​​disse legeringselementer forbedrer ikke kun stålets korrosionsbestandighed, men har også en effekt på det rustfri ståls mekaniske egenskaber. For eksempel har martensitisk rustfrit stål 4Cr13 det samme kulstofindhold sammenlignet med 45 medium kulstofstål, men den relative bearbejdelighed er kun 58% af 45 stål; austenitisk rustfrit 1Cr18Ni9Ti er kun 40%, og austenit-jern Det metamorfe duplex rustfrit stål har høj sejhed og dårlig bearbejdelighed.
Analyse af vanskelige punkter ved skæring af rustfrit stålmateriale:

Ved egentlig bearbejdning er skæring i rustfrit stål ofte ledsaget af forekomsten af ​​knækkede og klæbrige knive. På grund af den store plastiske deformation af rustfrit stål under skæring er de genererede spåner ikke lette at knække og lette at lime, hvilket resulterer i alvorlig arbejdshærdning under skæreprocessen. Hver gang skæreprocessen producerer et hærdet lag til den næste skæring, og lagene akkumuleres, og det rustfri stål er i skæreprocessen. Hårdheden i midten bliver større og større, og den nødvendige skærekraft øges også.

Frembringelsen af ​​det arbejdshærdede lag og stigningen i skærekraften fører uundgåeligt til en stigning i friktionen mellem værktøjet og emnet, og skæretemperaturen stiger også. Desuden har rustfrit stål en lille termisk ledningsevne og dårlige varmeafledningsforhold, og en stor mængde skærevarme koncentrerer sig mellem værktøjet og emnet, hvilket forringer den bearbejdede overflade og alvorligt påvirker kvaliteten af ​​den bearbejdede overflade. Ydermere vil stigningen i skæretemperaturen forværre sliddet på værktøjet, hvilket forårsager halvmånen af ​​værktøjets riveflade, og skærekanten vil have et mellemrum, hvilket derved påvirker overfladekvaliteten af ​​emnet, reducerer arbejdseffektiviteten og øger produktionsomkostninger.

Måder at forbedre kvaliteten af ​​forarbejdning af rustfrit stål:

Det kan ses af ovenstående, at behandlingen af ​​rustfrit stål er vanskelig, og det hærdede lag genereres let under skæring, og kniven er let brudt; de genererede spåner knækkes ikke let, hvilket resulterer i, at kniven klæber, hvilket vil forværre sliddet på værktøjet. Forarbejdning af alle slags højkvalitets rustfrit stål emner for at identificere titanium maskiner, for skæreegenskaberne af rustfrit stål, kombineret med den faktiske produktion, tager vi udgangspunkt i de tre aspekter af værktøjsmaterialer, skæreparametre og kølemetoder for at finde måder at forbedre kvaliteten af ​​rustfri stålbehandling.

Først valget af værktøjsmaterialer

At vælge det rigtige værktøj er grundlaget for at producere dele af høj kvalitet. Værktøjet er for dårligt til at behandle kvalificerede dele. Hvis værktøjet er for godt, kan det opfylde overfladekvalitetskravene for delen, men det er let at spilde og øge produktionsomkostningerne. I kombination med skæring i rustfrit stål, dårlige varmeafledningsforhold, arbejdshærdet lag, let at stikke kniv osv., skal det valgte værktøjsmateriale opfylde egenskaberne med god varmebestandighed, høj slidstyrke og lille affinitet med rustfrit stål.

1, højhastighedsstål

Højhastighedsstål er et højlegeret værktøjsstål med legeringselementer som W, Mo, Cr, V, Go osv. Det har god procesydelse, god styrke og sejhed og stærk modstandsdygtighed over for stød og vibrationer. Det kan opretholde høj hårdhed (HRC er stadig over 60) under høj varme genereret ved højhastighedsskæring (HRC er stadig over 60). Højhastighedsstål har god rød hårdhed og er velegnet til fræsere som fræsere og drejeværktøjer. Det kan opfylde kravene til skæring i rustfrit stål. Skæremiljø såsom hærdet lag og dårlig varmeafledning.

W18Cr4V er det mest typiske højhastighedsstålværktøj. Siden dens fødsel i 1906 har den været meget brugt i forskellige værktøjer for at imødekomme behovene ved skæring. Men med den kontinuerlige forbedring af de mekaniske egenskaber af forskellige materialer, der behandles, kan W18Cr4V-værktøjer ikke længere opfylde forarbejdningskravene for vanskelige materialer. Højtydende kobolt højhastighedsstål fødes fra tid til anden. Sammenlignet med almindeligt højhastighedsstål har kobolt højhastighedsstål bedre slidstyrke, rød hårdhed og pålidelighed ved brug. Den er velegnet til behandling med høj resektionshastighed og afbrudt skæring. De almindeligt anvendte kvaliteter er W12Cr4V5Co5.

2, hårdlegeret stål

Hårdmetal er en pulvermetallurgi, som er lavet af ildfast metalcarbid med høj hårdhed (WC, TiC) i mikronstørrelse og sintret med kobolt eller nikkel eller molybdæn i en vakuumovn eller en hydrogenreduktionsovn. produkt. Hårdmetal har en række fremragende egenskaber såsom god styrke og sejhed, varmebestandighed, slidstyrke, korrosionsbestandighed og høj hårdhed. Den er desuden stort set uændret ved en temperatur på 500°C, og har stadig en høj hårdhed ved 1000°C, og er velegnet til skæring af svært bearbejdelige materialer som rustfrit stål og varmebestandigt stål. Almindelige hårde legeringer er hovedsageligt opdelt i tre kategorier: YG (wolfram-kobolt-baseret cementeret carbid), YT-baseret (wolfram-titan-kobolt-baseret), YW-baseret (wolfram-titan-tantal (铌)), som har forskellige sammensætninger. Brugen er også meget forskellig. Blandt dem har YG-type hårde legeringer god sejhed og god varmeledningsevne, og der kan vælges en stor skråvinkel, som er velegnet til skæring af rustfrit stål.
For det andet valget af skærende geometriske parametre af rustfrit stålværktøj

Rivevinklen γo: kombineret med egenskaberne høj styrke, god sejhed og svær at skære af under skæring. Under forudsætningen om at sikre tilstrækkelig styrke af kniven, skal der vælges en stor skråvinkel, som kan reducere den plastiske deformation af det bearbejdede objekt. Det reducerer også skæretemperaturen og skærekraften, samtidig med at dannelsen af ​​hærdede lag reduceres.

Rygvinkel αo: Forøgelse af rygvinklen vil reducere friktionen mellem den bearbejdede overflade og flanken, men skærekantens varmeafledningsevne og styrke vil også falde. Størrelsen på rygvinklen afhænger af skæretykkelsen. Når skæretykkelsen er stor, bør der vælges en mindre rygvinkel.

Hoveddeklinationsvinklen kr, deklinationsvinklen k'r og hoveddeklinationsvinklen kr kan øge bladets arbejdslængde, hvilket er gavnligt for varmeafledning, men øger radialkraften under skæring og er udsat for vibrationer. Kr-værdien er ofte 50. °～90°, hvis maskinens stivhed er utilstrækkelig, kan den øges passende. Den sekundære deklination tages normalt som k'r = 9° til 15°.

Bladets hældningsvinkel λs: For at øge spidsstyrken er bladets hældningsvinkel generelt λs = 7 ° ~ -3 °.
For det tredje, valget af skærevæske og kold gang

På grund af rustfrit ståls dårlige bearbejdelighed er der højere krav til skærevæskens køling, smøring, indtrængning og renseevne. De almindeligt anvendte skærevæsker har følgende typer:

Emulsion: Det er en almindelig kølemetode med gode køle-, rense- og smøreegenskaber. Det bruges ofte til skrubning i rustfrit stål.

Sulfuriseret olie: Det kan danne sulfid med højt smeltepunkt på metaloverfladen under skæring, og det er ikke let at bryde ved høj temperatur. Det har en god smørende effekt og har en vis køleeffekt. Det bruges generelt til boring, oprømning og tapning.

Mineralolie såsom motorolie og spindelolie: Den har god smøreevne, men har dårlig køling og permeabilitet og er velegnet til ydre runde efterbehandlingskøretøjer.

Skærevæskedysen bør være på linje med skærezonen under skæreprocessen, eller helst ved højtrykskøling, spraykøling eller lignende.

Sammenfattende, selvom det rustfrie stål har dårlig bearbejdelighed, har det ulemperne ved hård arbejdshærdning, stor skærekraft, lav varmeledningsevne, let klæbeevne, let at bære værktøj osv., men så længe der findes en passende bearbejdningsmetode, det passende værktøj, skæremetode og Mængden af ​​skæring, vælg det rigtige kølemiddel, flittig tænkning under arbejdet, rustfrit stål og andre vanskelige materialer vil også opfylde "klinge"-løsningen.