Metodo per migliorare la qualità della lavorazione dell'acciaio inossidabile

Rispetto all'acciaio strutturale al carbonio di alta qualità, ai materiali in acciaio inossidabile vengono aggiunti elementi di lega come Cr, Ni, N, Nb e Mo. L'aumento di questi elementi di lega non solo migliora la resistenza alla corrosione dell'acciaio, ma ha anche un effetto sulle proprietà meccaniche dell’acciaio inossidabile. Ad esempio, l'acciaio inossidabile martensitico 4Cr13 ha lo stesso contenuto di carbonio rispetto all'acciaio a carbonio medio 45, ma la lavorabilità relativa è solo del 58% dell'acciaio 45; l'acciaio inossidabile austenitico 1Cr18Ni9Ti è solo del 40% e il ferro austenitico. L'acciaio inossidabile duplex metamorfico ha un'elevata tenacità e una scarsa lavorabilità.
Analisi dei punti difficili nel taglio dei materiali in acciaio inossidabile:

Nella lavorazione vera e propria, il taglio dell'acciaio inossidabile è spesso accompagnato dal verificarsi di coltelli rotti e appiccicosi. A causa della grande deformazione plastica dell'acciaio inossidabile durante il taglio, i trucioli generati non sono facili da rompere e da incollare, con conseguente grave incrudimento durante il processo di taglio. Ogni volta che il processo di taglio produce uno strato indurito per il taglio successivo, gli strati vengono accumulati e l'acciaio inossidabile è in fase di taglio. La durezza al centro diventa sempre più grande e anche la forza di taglio richiesta aumenta.

La formazione dello strato incrudito e l'aumento della forza di taglio portano inevitabilmente ad un aumento dell'attrito tra l'utensile e il pezzo da lavorare e aumenta anche la temperatura di taglio. Inoltre, l'acciaio inossidabile ha una bassa conduttività termica e scarse condizioni di dissipazione del calore e una grande quantità di calore di taglio si concentra tra l'utensile e il pezzo in lavorazione, il che deteriora la superficie lavorata e influisce gravemente sulla qualità della superficie lavorata. Inoltre, l'aumento della temperatura di taglio aggraverà l'usura dell'utensile, causando la mezzaluna della superficie di spoglia dell'utensile e il tagliente presenterà uno spazio vuoto, influenzando così la qualità della superficie del pezzo, riducendo l'efficienza del lavoro e aumentando la costo di produzione.

Modi per migliorare la qualità della lavorazione dell'acciaio inossidabile:

Da quanto sopra si può vedere che la lavorazione dell'acciaio inossidabile è difficile e che lo strato indurito si genera facilmente durante il taglio e il coltello si rompe facilmente; i trucioli generati non si rompono facilmente, con conseguente incollamento del coltello, che aggraverà l'usura dell'utensile. Elaborando tutti i tipi di pezzi in acciaio inossidabile di alta qualità per identificare i macchinari in titanio, per le caratteristiche di taglio dell'acciaio inossidabile, combinate con la produzione effettiva, partiamo dai tre aspetti dei materiali degli utensili, parametri di taglio e metodi di raffreddamento, per trovare modi per migliorare la qualità della lavorazione dell’acciaio inox.

Innanzitutto, la scelta dei materiali degli utensili

La scelta dello strumento giusto è la base per produrre pezzi di alta qualità. Lo strumento è un peccato per elaborare parti qualificate. Se lo strumento è troppo buono, può soddisfare i requisiti di qualità della superficie della parte, ma è facile sprecarlo e aumentare i costi di produzione. In combinazione con il taglio dell'acciaio inossidabile, condizioni di scarsa dissipazione del calore, strato incrudito, coltello facile da attaccare, ecc., il materiale dell'utensile selezionato deve soddisfare le caratteristiche di buona resistenza al calore, elevata resistenza all'usura e piccola affinità con l'acciaio inossidabile.

1, acciaio rapido

L'acciaio rapido è un acciaio per utensili altolegato con elementi di lega come W, Mo, Cr, V, Go, ecc. Ha buone prestazioni di processo, buona resistenza e tenacità e forte resistenza agli urti e alle vibrazioni. Può mantenere un'elevata durezza (HRC è ancora superiore a 60) in condizioni di calore elevato generato dal taglio ad alta velocità (HRC è ancora superiore a 60). L'acciaio rapido ha una buona durezza al rosso ed è adatto per frese come frese e utensili per tornitura. Può soddisfare i requisiti del taglio dell'acciaio inossidabile. Ambiente di taglio come strato indurito e scarsa dissipazione del calore.

W18Cr4V è l'utensile in acciaio rapido più tipico. Fin dalla sua nascita nel 1906, è stato ampiamente utilizzato in vari strumenti per soddisfare le esigenze di taglio. Tuttavia, con il continuo miglioramento delle proprietà meccaniche dei vari materiali lavorati, gli utensili W18Cr4V non sono più in grado di soddisfare i requisiti di lavorazione di materiali difficili. Di tanto in tanto nasce l'acciaio rapido al cobalto ad alte prestazioni. Rispetto al normale acciaio rapido, l'acciaio rapido al cobalto presenta una migliore resistenza all'usura, durezza rossa e affidabilità d'uso. È adatto per lavorazioni ad alto tasso di resezione e taglio interrotto. I gradi comunemente utilizzati sono W12Cr4V5Co5.

2, acciaio legato duro

Il carburo cementato è una metallurgia delle polveri costituita da polvere di carburo metallico refrattario ad alta durezza (WC, TiC) di dimensioni micron e sinterizzata con cobalto o nichel o molibdeno in un forno a vuoto o in un forno di riduzione dell'idrogeno. prodotto. Il carburo cementato ha una serie di proprietà eccellenti come buona resistenza e tenacità, resistenza al calore, resistenza all'usura, resistenza alla corrosione ed elevata durezza. Inoltre è sostanzialmente invariato ad una temperatura di 500°C, ha ancora un'elevata durezza a 1000°C ed è adatto per il taglio di materiali difficili da lavorare come l'acciaio inossidabile e l'acciaio resistente al calore. Le leghe dure comuni sono principalmente divise in tre categorie: YG (carburo cementato a base di tungsteno-cobalto), a base YT (a base di tungsteno-titanio-cobalto), a base YW (tungsteno-titanio-tantalio (铌)), che hanno diverse composizioni. Anche l'uso è molto diverso. Tra queste, le leghe dure di tipo YG hanno una buona tenacità e una buona conduttività termica ed è possibile selezionare un ampio angolo di spoglia, adatto per il taglio dell'acciaio inossidabile.
In secondo luogo, la scelta dei parametri geometrici di taglio degli utensili in acciaio inossidabile

L'angolo di spoglia γo: combinato con le caratteristiche di elevata resistenza, buona tenacità e difficile da tagliare durante il taglio. Con la premessa di garantire una resistenza sufficiente del coltello, è necessario selezionare un angolo di spoglia ampio, che possa ridurre la deformazione plastica dell'oggetto lavorato. Riduce inoltre la temperatura e la forza di taglio riducendo al tempo stesso la generazione di strati induriti.

Angolo posteriore αo: Aumentando l'angolo posteriore si ridurrà l'attrito tra la superficie lavorata e il fianco, ma diminuiranno anche la capacità di dissipazione del calore e la resistenza del tagliente. La dimensione dell'angolo posteriore dipende dallo spessore di taglio. Quando lo spessore di taglio è grande, è necessario selezionare un angolo posteriore più piccolo.

L'angolo di declinazione principale kr, l'angolo di declinazione k'r e l'angolo di declinazione principale kr possono aumentare la lunghezza di lavoro della lama, il che è vantaggioso per la dissipazione del calore, ma aumenta la forza radiale durante il taglio ed è soggetto a vibrazioni. Il valore kr è spesso 50, °～90°, se la rigidità della macchina è insufficiente, può essere aumentata di conseguenza. La declinazione secondaria viene solitamente considerata come k'r = da 9° a 15°.

Angolo di inclinazione della lama λs: per aumentare la resistenza della punta, l'angolo di inclinazione della lama è generalmente λs = 7 ° ~ -3 °.
In terzo luogo, la scelta del fluido da taglio e del funzionamento a freddo

A causa della scarsa lavorabilità dell'acciaio inossidabile, vi sono requisiti più elevati per quanto riguarda le prestazioni di raffreddamento, lubrificazione, penetrazione e pulizia del fluido da taglio. I fluidi da taglio comunemente utilizzati sono dei seguenti tipi:

Emulsione: è un metodo di raffreddamento comune con buone proprietà di raffreddamento, pulizia e lubrificazione. Viene spesso utilizzato nella sgrossatura dell'acciaio inossidabile.

Olio solforato: può formare solfuro ad alto punto di fusione sulla superficie metallica durante il taglio e non è facile da rompere ad alta temperatura. Ha un buon effetto lubrificante e ha un certo effetto rinfrescante. Viene generalmente utilizzato per forare, alesare e maschiare.

Olio minerale come olio motore e olio per mandrini: ha buone prestazioni lubrificanti, ma ha scarso raffreddamento e permeabilità ed è adatto per veicoli con finitura rotonda esterna.

L'ugello del fluido da taglio deve essere allineato con la zona di taglio durante il processo di taglio, o preferibilmente mediante raffreddamento ad alta pressione, raffreddamento a spruzzo o simili.

In sintesi, sebbene l'acciaio inossidabile abbia una scarsa lavorabilità, presenta gli svantaggi di un forte incrudimento, una grande forza di taglio, una bassa conduttività termica, un facile incollaggio, utensili facili da indossare, ecc., Ma finché si trova un metodo di lavorazione adatto, lo strumento appropriato, il metodo di taglio e la quantità di taglio, la scelta del giusto refrigerante, una riflessione diligente durante il lavoro, l'acciaio inossidabile e altri materiali difficili soddisferanno anche la soluzione "lama".