Verfahren zur Verbesserung der Qualität der Edelstahlverarbeitung

Im Vergleich zu hochwertigem Kohlenstoffbaustahl werden Edelstahlmaterialien Legierungselemente wie Cr, Ni, N, Nb und Mo zugesetzt. Die Erhöhung dieser Legierungselemente verbessert nicht nur die Korrosionsbeständigkeit des Stahls, sondern hat auch eine Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften des Edelstahls. Beispielsweise hat martensitischer Edelstahl 4Cr13 den gleichen Kohlenstoffgehalt wie 45-Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt, aber die relative Bearbeitbarkeit beträgt nur 58 % von 45-Stahl; Der austenitische Edelstahl 1Cr18Ni9Ti beträgt nur 40 %, und der metamorphe Duplex-Edelstahl Austenit-Eisen weist eine hohe Zähigkeit und schlechte Bearbeitbarkeit auf.
Analyse schwieriger Punkte beim Schneiden von Edelstahlmaterialien:

Bei der eigentlichen Bearbeitung kommt es beim Schneiden von rostfreiem Stahl häufig zu gebrochenen und klebrigen Messern. Aufgrund der großen plastischen Verformung von rostfreiem Stahl beim Schneiden können die erzeugten Späne nicht leicht gebrochen und leicht gebunden werden, was zu einer erheblichen Kaltverfestigung während des Schneidvorgangs führt. Bei jedem Schneidvorgang entsteht eine gehärtete Schicht für den nächsten Schneidvorgang, die Schichten werden akkumuliert und der Edelstahl befindet sich im Schneidvorgang. Die Härte in der Mitte wird immer größer und auch die erforderliche Schnittkraft steigt.

Die Bildung der Kaltverfestigungsschicht und die Erhöhung der Schnittkraft führen zwangsläufig zu einer Erhöhung der Reibung zwischen Werkzeug und Werkstück und auch zu einer Erhöhung der Schnitttemperatur. Darüber hinaus weist Edelstahl eine geringe Wärmeleitfähigkeit und schlechte Wärmeableitungsbedingungen auf, und eine große Menge an Schneidwärme konzentriert sich zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück, was die bearbeitete Oberfläche verschlechtert und die Qualität der bearbeiteten Oberfläche ernsthaft beeinträchtigt. Darüber hinaus führt die Erhöhung der Schnitttemperatur zu einer Verschärfung des Werkzeugverschleißes, wodurch die Spanfläche des Werkzeugs sichelförmig wird und die Schneidkante einen Spalt aufweist, wodurch die Oberflächenqualität des Werkstücks beeinträchtigt wird, die Arbeitseffizienz verringert und die Arbeitseffizienz erhöht wird Produktionskosten.

Möglichkeiten zur Verbesserung der Qualität der Edelstahlverarbeitung:

Aus dem oben Gesagten ist ersichtlich, dass die Verarbeitung von rostfreiem Stahl schwierig ist und beim Schneiden leicht eine gehärtete Schicht entsteht und das Messer leicht bricht. Die erzeugten Späne brechen nicht so leicht, was zu einem Festkleben des Messers führt, was den Verschleiß des Werkzeugs verschlimmert. Bei der Verarbeitung aller Arten hochwertiger Edelstahlwerkstücke zur Identifizierung von Titanmaschinen für die Schnitteigenschaften von Edelstahl gehen wir in Kombination mit der eigentlichen Produktion von den drei Aspekten Werkzeugmaterialien, Schnittparameter und Kühlmethoden aus, um Möglichkeiten zur Verbesserung zu finden die Qualität der Edelstahlverarbeitung.

Erstens die Wahl der Werkzeugmaterialien

Die Wahl des richtigen Werkzeugs ist die Grundlage für die Herstellung hochwertiger Teile. Das Werkzeug ist zu schlecht, um qualifizierte Teile zu verarbeiten. Wenn das Werkzeug zu gut ist, kann es die Anforderungen an die Oberflächenqualität des Teils erfüllen, es ist jedoch leicht zu verschwenden und erhöht die Produktionskosten. In Kombination mit dem Schneiden von Edelstahl, schlechten Wärmeableitungsbedingungen, einer kaltverfestigten Schicht, leicht zu klebenden Messern usw. sollte das ausgewählte Werkzeugmaterial die Eigenschaften einer guten Wärmebeständigkeit, einer hohen Verschleißfestigkeit und einer geringen Affinität zu Edelstahl erfüllen.

1, Schnellarbeitsstahl

Schnellarbeitsstahl ist ein hochlegierter Werkzeugstahl mit Legierungselementen wie W, Mo, Cr, V, Go usw. Er weist eine gute Prozessleistung, gute Festigkeit und Zähigkeit sowie eine hohe Beständigkeit gegen Stöße und Vibrationen auf. Es kann eine hohe Härte (HRC liegt immer noch über 60) bei hoher Hitze beibehalten, die beim Hochgeschwindigkeitsschneiden entsteht (HRC liegt immer noch über 60). Schnellarbeitsstahl hat eine gute Rothärte und eignet sich für Fräser wie Fräser und Drehwerkzeuge. Es kann die Anforderungen des Edelstahlschneidens erfüllen. Schneidumgebung wie gehärtete Schicht und schlechte Wärmeableitung.

W18Cr4V ist das typischste Werkzeug aus Schnellarbeitsstahl. Seit seiner Einführung im Jahr 1906 wird es häufig in verschiedenen Werkzeugen verwendet, um den Anforderungen beim Schneiden gerecht zu werden. Mit der kontinuierlichen Verbesserung der mechanischen Eigenschaften verschiedener verarbeiteter Materialien können W18Cr4V-Werkzeuge jedoch die Verarbeitungsanforderungen schwieriger Materialien nicht mehr erfüllen. Von Zeit zu Zeit entsteht Hochleistungs-Kobalt-Schnellarbeitsstahl. Im Vergleich zu gewöhnlichem Schnellarbeitsstahl weist Kobalt-Schnellarbeitsstahl eine bessere Verschleißfestigkeit, Rothärte und Zuverlässigkeit im Gebrauch auf. Es eignet sich für die Verarbeitung mit hoher Resektionsrate und unterbrochenem Schneiden. Häufig verwendete Sorten sind W12Cr4V5Co5.

2, harter legierter Stahl

Hartmetall ist eine Pulvermetallurgie, die aus mikrometergroßem Pulver aus feuerfestem Metallkarbid (WC, TiC) hoher Härte hergestellt und mit Kobalt, Nickel oder Molybdän in einem Vakuumofen oder einem Wasserstoffreduktionsofen gesintert wird. Produkt. Hartmetall verfügt über eine Reihe hervorragender Eigenschaften wie gute Festigkeit und Zähigkeit, Hitzebeständigkeit, Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und hohe Härte. Auch bei einer Temperatur von 500 °C bleibt es grundsätzlich unverändert, weist auch bei 1000 °C noch eine hohe Härte auf und eignet sich zum Schneiden von schwer zerspanbaren Materialien wie Edelstahl und hitzebeständigem Stahl. Gängige Hartlegierungen werden hauptsächlich in drei Kategorien unterteilt: YG (Hartmetall auf Wolfram-Kobalt-Basis), YT-Basis (Wolfram-Titan-Kobalt-Basis) und YW-Basis (Wolfram-Titan-Tantal (铌)). verschiedene Zusammensetzungen. Auch die Nutzung ist sehr unterschiedlich. Unter diesen weisen Hartlegierungen vom Typ YG eine gute Zähigkeit und gute Wärmeleitfähigkeit auf, und es kann ein großer Spanwinkel gewählt werden, der zum Schneiden von Edelstahl geeignet ist.
Zweitens die Wahl der geometrischen Schnittparameter von Werkzeugen aus rostfreiem Stahl

Der Spanwinkel γo: kombiniert mit den Eigenschaften hoher Festigkeit, guter Zähigkeit und schwierigem Abschneiden beim Schneiden. Unter der Voraussetzung, eine ausreichende Festigkeit des Messers zu gewährleisten, sollte ein großer Spanwinkel gewählt werden, der die plastische Verformung des bearbeiteten Objekts reduzieren kann. Es reduziert außerdem die Schnitttemperatur und Schnittkraft und verringert gleichzeitig die Bildung von verhärteten Schichten.

Rückenwinkel αo: Eine Vergrößerung des Rückenwinkels verringert die Reibung zwischen der bearbeiteten Oberfläche und der Freifläche, aber auch die Wärmeableitungsfähigkeit und die Festigkeit der Schneidkante nehmen ab. Die Größe des Rückenwinkels hängt von der Schnittstärke ab. Bei großen Schnittstärken sollte ein kleinerer Rückenwinkel gewählt werden.

Der Hauptdeklinationswinkel kr, der Deklinationswinkel k'r und der Hauptdeklinationswinkel kr können die Arbeitslänge der Klinge vergrößern, was sich positiv auf die Wärmeableitung auswirkt, aber die Radialkraft beim Schneiden erhöht und anfällig für Vibrationen ist. Der kr-Wert liegt häufig bei 50 °～90 °. Wenn die Steifigkeit der Maschine nicht ausreicht, kann sie entsprechend erhöht werden. Die sekundäre Deklination wird üblicherweise mit k'r = 9° bis 15° angenommen.

Blattneigungswinkel λs: Um die Spitzenfestigkeit zu erhöhen, beträgt der Blattneigungswinkel im Allgemeinen λs = 7° ~ -3°.
Drittens die Wahl der Schneidflüssigkeit und des Kaltverfahrens

Aufgrund der schlechten Bearbeitbarkeit von Edelstahl werden höhere Anforderungen an die Kühl-, Schmier-, Penetrations- und Reinigungsleistung der Schneidflüssigkeit gestellt. Zu den am häufigsten verwendeten Schneidflüssigkeiten gehören die folgenden Typen:

Emulsion: Es handelt sich um eine gängige Kühlmethode mit guten Kühl-, Reinigungs- und Schmiereigenschaften. Es wird häufig beim Schruppen von Edelstahl verwendet.

Schwefelhaltiges Öl: Es kann beim Schneiden Sulfid mit hohem Schmelzpunkt auf der Metalloberfläche bilden und ist bei hohen Temperaturen nicht leicht zu brechen. Es hat eine gute Schmierwirkung und eine gewisse Kühlwirkung. Es wird im Allgemeinen zum Bohren, Reiben und Gewindeschneiden verwendet.

Mineralöl wie Motoröl und Spindelöl: Es hat eine gute Schmierleistung, weist jedoch eine schlechte Kühlung und Durchlässigkeit auf und eignet sich für die Außenrundbearbeitung von Fahrzeugen.

Die Schneidflüssigkeitsdüse sollte während des Schneidvorgangs oder vorzugsweise durch Hochdruckkühlung, Sprühkühlung oder dergleichen auf die Schneidzone ausgerichtet werden.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass rostfreier Stahl zwar eine schlechte Bearbeitbarkeit aufweist, jedoch die Nachteile einer starken Kaltverfestigung, einer großen Schnittkraft, einer geringen Wärmeleitfähigkeit, eines leichten Anhaftens, eines leicht zu tragenden Werkzeugs usw. aufweist. Solange jedoch eine geeignete Bearbeitungsmethode gefunden wird, Das geeignete Werkzeug, die Schneidmethode und die Schneidmenge, die Wahl des richtigen Kühlmittels, sorgfältiges Denken während der Arbeit, Edelstahl und andere schwierige Materialien werden ebenfalls die „Klingen“-Lösung erfüllen.