روشی برای بهبود کیفیت پردازش فولاد ضد زنگ

در مقایسه با فولاد ساختاری کربنی با کیفیت بالا، مواد فولادی ضد زنگ با عناصر آلیاژی مانند کروم، نیکل، N، Nb و Mo اضافه می‌شوند. افزایش این عناصر آلیاژی نه تنها مقاومت به خوردگی فولاد را بهبود می‌بخشد، بلکه دارای یک تاثیر بر خواص مکانیکی فولاد ضد زنگ به عنوان مثال، فولاد ضد زنگ مارتنزیتی 4Cr13 دارای محتوای کربن یکسانی در مقایسه با فولاد کربن متوسط ​​45 است، اما ماشینکاری نسبی آن تنها 58 درصد از فولاد 45 است. آستنیتی زنگ نزن 1Cr18Ni9Ti تنها 40 درصد است و آستنیت-آهن فولاد ضد زنگ دوبلکس دگرگونی چقرمگی بالا و ماشین کاری ضعیف دارد.
تجزیه و تحلیل نقاط دشوار در برش مواد فولاد ضد زنگ:

در ماشینکاری واقعی، برش فولاد ضد زنگ اغلب با وقوع چاقوهای شکسته و چسبنده همراه است. به دلیل تغییر شکل پلاستیکی بزرگ فولاد ضد زنگ در حین برش، تراشه های تولید شده به راحتی شکسته نمی شوند و به راحتی به هم متصل می شوند و در نتیجه کار سختی جدی در طول فرآیند برش ایجاد می شود. هر بار فرآیند برش یک لایه سخت شده برای برش بعدی تولید می کند و لایه ها انباشته می شوند و فولاد ضد زنگ در فرآیند برش قرار دارد. سختی در وسط بزرگتر و بزرگتر می شود و نیروی برش مورد نیاز نیز افزایش می یابد.

ایجاد لایه کار سخت شده و افزایش نیروی برش به ناچار منجر به افزایش اصطکاک بین ابزار و قطعه کار می شود و دمای برش نیز افزایش می یابد. علاوه بر این، فولاد ضد زنگ دارای هدایت حرارتی کمی و شرایط اتلاف حرارت ضعیف است و مقدار زیادی گرمای برش بین ابزار و قطعه کار متمرکز می شود که سطح پردازش شده را خراب می کند و کیفیت سطح پردازش شده را به طور جدی تحت تأثیر قرار می دهد. علاوه بر این افزایش دمای برش باعث تشدید سایش ابزار شده و باعث هلال شدن صفحه چنگک ابزار می شود و لبه برش شکاف ایجاد می کند و در نتیجه کیفیت سطح قطعه کار را تحت تاثیر قرار می دهد و راندمان کار را کاهش می دهد و باعث افزایش کارایی می شود. هزینه تولید

راه های بهبود کیفیت پردازش فولاد ضد زنگ:

از موارد فوق می توان دریافت که پردازش فولاد ضد زنگ دشوار است و لایه سخت شده به راحتی در حین برش ایجاد می شود و چاقو به راحتی شکسته می شود. تراشه های ایجاد شده به راحتی شکسته نمی شوند و در نتیجه چاقو می چسبد که باعث تشدید سایش ابزار می شود. پردازش انواع قطعه کار فولاد ضد زنگ با کیفیت بالا برای شناسایی ماشین آلات تیتانیوم، برای ویژگی های برش فولاد ضد زنگ، همراه با تولید واقعی، از سه جنبه مواد ابزار، پارامترهای برش و روش های خنک کننده شروع می کنیم تا راه هایی برای بهبود پیدا کنیم. کیفیت پردازش فولاد ضد زنگ

اول، انتخاب مواد ابزار

انتخاب ابزار مناسب مبنای تولید قطعات باکیفیت است. ابزار برای پردازش قطعات واجد شرایط بسیار بد است. اگر ابزار خیلی خوب باشد، می تواند الزامات کیفیت سطح قطعه را برآورده کند، اما هدر دادن آن آسان است و هزینه تولید را افزایش می دهد. در ترکیب با برش فولاد ضد زنگ، شرایط اتلاف حرارت نامناسب، لایه سخت کاری شده، چاقوی چسباندن آسان و غیره، مواد ابزار انتخاب شده باید ویژگی های مقاومت حرارتی خوب، مقاومت در برابر سایش بالا و میل ترکیبی کوچک با فولاد ضد زنگ را داشته باشد.

1، فولاد با سرعت بالا

فولاد پرسرعت یک فولاد ابزار پر آلیاژ با عناصر آلیاژی مانند W، Mo، Cr، V، Go و غیره است که عملکرد فرآیندی خوبی دارد، استحکام و چقرمگی خوبی دارد و مقاومت بالایی در برابر ضربه و لرزش دارد. این می تواند سختی بالا را حفظ کند (HRC هنوز بالای 60 است) تحت گرمای زیاد تولید شده توسط برش با سرعت بالا (HRC هنوز بالای 60 است). فولاد پرسرعت دارای سختی قرمز خوبی است و برای فرزکاری مانند فرز و ابزار تراشکاری مناسب است. این می تواند الزامات برش فولاد ضد زنگ را برآورده کند. محیط برش مانند لایه سخت شده و اتلاف حرارت ضعیف.

W18Cr4V معمولی ترین ابزار فولادی با سرعت بالا است. از زمان تولد در سال 1906، به طور گسترده ای در ابزارهای مختلف برای رفع نیازهای برش استفاده شده است. با این حال، با بهبود مستمر خواص مکانیکی مواد مختلف در حال پردازش، ابزار W18Cr4V دیگر نمی توانند نیازهای پردازش مواد دشوار را برآورده کنند. فولاد پرسرعت کبالت با کارایی بالا هر از گاهی متولد می شود. در مقایسه با فولاد پرسرعت معمولی، فولاد پرسرعت کبالت دارای مقاومت سایش بهتر، سختی قرمز و قابلیت اطمینان استفاده است. برای پردازش با سرعت برداشتن بالا و برش قطع شده مناسب است. گریدهای رایج مورد استفاده W12Cr4V5Co5 هستند.

2، فولاد آلیاژی سخت

کاربید سیمانی یک متالورژی پودری است که از پودر کاربید فلز نسوز با سختی بالا (WC, TiC) به اندازه میکرون ساخته شده و با کبالت یا نیکل یا مولیبدن در کوره خلاء یا کوره احیاء هیدروژن پخته می شود. محصول کاربید سیمانی دارای یک سری خواص عالی مانند استحکام و چقرمگی خوب، مقاومت در برابر حرارت، مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر خوردگی و سختی بالا است. همچنین اساساً در دمای 500 درجه سانتیگراد بدون تغییر است و همچنان در 1000 درجه سانتیگراد دارای سختی بالایی است و برای برش موادی که ماشین آلات دشواری دارند مانند فولاد ضد زنگ و فولاد مقاوم در برابر حرارت مناسب است. آلیاژهای سخت معمولی عمدتاً به سه دسته تقسیم می شوند: YG (کاربید سیمانی مبتنی بر تنگستن کبالت)، مبتنی بر YT (بر پایه تنگستن-تیتانیوم-کبالت)، مبتنی بر YW (تنگستن-تیتانیوم-تانتالوم (铌)) که دارای ترکیبات مختلف استفاده نیز بسیار متفاوت است. از بین آنها آلیاژهای سخت نوع YG دارای چقرمگی خوب و هدایت حرارتی خوب هستند و می توان زاویه چنگک بزرگی را انتخاب کرد که برای برش فولاد ضد زنگ مناسب است.
دوم، انتخاب برش پارامترهای هندسی ابزار فولاد ضد زنگ

زاویه چنگک γo: همراه با ویژگی های استحکام بالا، چقرمگی خوب و برش سخت در حین برش. با فرض اطمینان از استحکام کافی چاقو، یک زاویه چنگک بزرگ باید انتخاب شود که می تواند تغییر شکل پلاستیک جسم ماشینکاری شده را کاهش دهد. همچنین دمای برش و نیروی برش را کاهش می دهد در حالی که تولید لایه های سخت شده را کاهش می دهد.

زاویه پشت αo: افزایش زاویه پشت باعث کاهش اصطکاک بین سطح ماشینکاری شده و ضلع می شود، اما قابلیت اتلاف گرما و استحکام لبه برش نیز کاهش می یابد. اندازه زاویه پشت به ضخامت برش بستگی دارد. وقتی ضخامت برش زیاد است، باید زاویه پشت کوچکتری انتخاب شود.

زاویه انحراف اصلی kr، زاویه انحراف k'r و زاویه انحراف اصلی kr می تواند طول کار تیغه را افزایش دهد، که برای اتلاف گرما مفید است، اما نیروی شعاعی را در حین برش افزایش می دهد و مستعد ارتعاش است. مقدار kr اغلب 50. ~ 90 درجه است، اگر سفتی دستگاه کافی نباشد، می توان آن را به طور مناسب افزایش داد. انحراف ثانویه معمولاً k'r = 9 درجه تا 15 درجه در نظر گرفته می شود.

زاویه شیب تیغه λs: به منظور افزایش استحکام نوک، زاویه شیب تیغه به طور کلی λs = 7 ° ~ -3 ° است.
سوم، انتخاب مایع برش و سرد رفتن

به دلیل ماشینکاری ضعیف فولاد ضد زنگ، الزامات بالاتری برای خنک کننده، روانکاری، نفوذ و عملکرد تمیز کردن سیال برش وجود دارد. سیالات برش متداول دارای انواع زیر هستند:

امولسیون: یک روش خنک کننده رایج با خواص خنک کنندگی، تمیز کنندگی و روان کنندگی خوب است. اغلب در خشن کردن فولاد ضد زنگ استفاده می شود.

روغن سولفوره شده: در هنگام برش می تواند سولفید با نقطه ذوب بالا روی سطح فلز ایجاد کند و در دمای بالا به راحتی شکسته نمی شود. اثر روان کنندگی خوبی دارد و خاصیت خنک کنندگی خاصی دارد. به طور کلی برای حفاری، ریمینگ و ضربه زدن استفاده می شود.

روغن معدنی مانند روغن موتور و روغن دوک: عملکرد روانکاری خوبی دارد، اما خنک کنندگی و نفوذپذیری ضعیفی دارد و برای وسایل نقلیه تکمیلی بیرونی مناسب است.

نازل سیال برش باید در طول فرآیند برش با ناحیه برش هماهنگ باشد یا ترجیحاً با خنک کردن فشار بالا، خنک کننده اسپری یا موارد مشابه.

به طور خلاصه، اگرچه فولاد ضد زنگ ماشین کاری ضعیفی دارد، اما دارای معایب سخت کاری شدید، نیروی برش زیاد، رسانایی حرارتی کم، چسبندگی آسان، پوشیدن آسان ابزار و غیره است، اما تا زمانی که یک روش ماشینکاری مناسب پیدا شود، ابزار مناسب، روش برش و مقدار برش، انتخاب خنک کننده مناسب، تفکر کوشا در حین کار، فولاد ضد زنگ و سایر مواد دشوار نیز راه حل "تیغه" را برآورده می کند.