Metodă de îmbunătățire a calității prelucrării oțelului inoxidabil

În comparație cu oțelul structural carbon de înaltă calitate, materialele din oțel inoxidabil sunt adăugate cu elemente de aliere precum Cr, Ni, N, Nb și Mo. Creșterea acestor elemente de aliere nu numai că îmbunătățește rezistența la coroziune a oțelului, dar are și un efect asupra proprietăților mecanice ale oțelului inoxidabil. De exemplu, oțelul inoxidabil martensitic 4Cr13 are același conținut de carbon în comparație cu oțelul carbon mediu 45, dar prelucrabilitatea relativă este de numai 58% din oțelul 45; inoxidabilul austenitic 1Cr18Ni9Ti este doar 40%, iar fierul austenitic Oțelul inoxidabil duplex metamorfic are duritate ridicată și prelucrabilitate slabă.
Analiza punctelor dificile în tăierea materialului din oțel inoxidabil:

În prelucrarea efectivă, tăierea oțelului inoxidabil este adesea însoțită de apariția cuțitelor sparte și lipicioase. Datorită deformării plastice mari a oțelului inoxidabil în timpul tăierii, așchiile generate nu sunt ușor de spart și ușor de lipit, rezultând o întărire gravă în timpul procesului de tăiere. De fiecare dată când procesul de tăiere produce un strat întărit pentru următoarea tăiere, iar straturile se acumulează, iar oțelul inoxidabil este în procesul de tăiere. Duritatea din mijloc devine din ce în ce mai mare, iar forța de tăiere necesară este, de asemenea, crescută.

Generarea stratului întărit prin lucru și creșterea forței de tăiere duc inevitabil la o creștere a frecării dintre unealtă și piesa de prelucrat, iar temperatura de tăiere crește și ea. În plus, oțelul inoxidabil are o conductivitate termică mică și condiții slabe de disipare a căldurii, iar o cantitate mare de căldură de tăiere se concentrează între unealtă și piesa de prelucrat, ceea ce deteriorează suprafața prelucrată și afectează grav calitatea suprafeței prelucrate. Mai mult decât atât, creșterea temperaturii de tăiere va agrava uzura sculei, determinând semiluna feței de tăiere a sculei, iar muchia de tăiere va avea un decalaj, afectând astfel calitatea suprafeței piesei de prelucrat, reducând eficiența muncii și mărind costul de producție.

Modalități de îmbunătățire a calității prelucrării oțelului inoxidabil:

Din cele de mai sus se poate observa că prelucrarea oțelului inoxidabil este dificilă, iar stratul întărit se generează ușor în timpul tăierii, iar cuțitul se sparge ușor; așchiile generate nu se sparg ușor, rezultând lipirea cuțitului, ceea ce va agrava uzura sculei. Prelucrarea tuturor tipurilor de piese de prelucrat din oțel inoxidabil de înaltă calitate pentru a identifica mașinile din titan, pentru caracteristicile de tăiere ale oțelului inoxidabil, combinate cu producția reală, pornim de la cele trei aspecte ale materialelor sculelor, parametrilor de tăiere și metodelor de răcire, pentru a găsi modalități de îmbunătățire calitatea prelucrării oțelului inoxidabil.

În primul rând, alegerea materialelor pentru instrumente

Alegerea instrumentului potrivit este baza pentru producerea pieselor de înaltă calitate. Instrumentul este prea prost pentru a procesa piese calificate. Dacă unealta este prea bună, poate îndeplini cerințele de calitate a suprafeței piesei, dar este ușor de irosit și crește costul de producție. În combinație cu tăierea oțelului inoxidabil, condițiile slabe de disipare a căldurii, stratul întărit prin lucru, cuțitul ușor de lipit etc., materialul de scule selectat trebuie să îndeplinească caracteristicile de bună rezistență la căldură, rezistență ridicată la uzură și afinitate mică cu oțelul inoxidabil.

1, oțel de mare viteză

Oțelul de mare viteză este un oțel de scule înalt aliat cu elemente de aliaj precum W, Mo, Cr, V, Go etc. Are performanțe bune de proces, rezistență și tenacitate bune și rezistență puternică la șocuri și vibrații. Poate menține duritatea ridicată (HRC este încă peste 60) la căldură ridicată generată de tăierea de mare viteză (HRC este încă peste 60). Oțelul de mare viteză are o duritate roșie bună și este potrivit pentru freze precum freze și scule de strunjire. Poate îndeplini cerințele de tăiere a oțelului inoxidabil. Mediu de tăiere, cum ar fi stratul întărit și disiparea slabă a căldurii.

W18Cr4V este cea mai tipică unealtă din oțel de mare viteză. De la nașterea sa în 1906, a fost utilizat pe scară largă în diverse unelte pentru a răspunde nevoilor de tăiere. Cu toate acestea, odată cu îmbunătățirea continuă a proprietăților mecanice ale diferitelor materiale procesate, uneltele W18Cr4V nu mai pot îndeplini cerințele de prelucrare a materialelor dificile. Oțelul de mare viteză cu cobalt de înaltă performanță se naște din când în când. În comparație cu oțelul de mare viteză obișnuit, oțelul de mare viteză cobalt are o rezistență mai bună la uzură, duritate roșie și fiabilitate în utilizare. Este potrivit pentru prelucrarea cu rată mare de rezecție și tăierea întreruptă. Clasele utilizate în mod obișnuit sunt W12Cr4V5Co5.

2, oțel aliat dur

Carbura cimentată este o metalurgie a pulberilor care este realizată din pulbere de dimensiune micron de carbură metalică refractară de înaltă duritate (WC, TiC) și sinterizată cu cobalt sau nichel sau molibden într-un cuptor cu vid sau într-un cuptor de reducere a hidrogenului. produs. Carbura cimentată are o serie de proprietăți excelente, cum ar fi rezistență și duritate bună, rezistență la căldură, rezistență la uzură, rezistență la coroziune și duritate ridicată. De asemenea, este practic neschimbat la o temperatură de 500 ° C și are încă o duritate ridicată la 1000 ° C și este potrivit pentru tăierea materialelor greu de prelucrat, cum ar fi oțelul inoxidabil și oțelul rezistent la căldură. Aliajele dure comune sunt împărțite în principal în trei categorii: YG (carbură cimentată pe bază de tungsten-cobalt), pe bază de YT (pe bază de wolfram-titan-cobalt), pe bază de YW (tungsten-titan-tantal (铌)), care au diferite compoziții. Utilizarea este, de asemenea, foarte diferită. Printre acestea, aliajele dure de tip YG au o duritate bună și o conductivitate termică bună și poate fi selectat un unghi mare de greblare, care este potrivit pentru tăierea oțelului inoxidabil.
În al doilea rând, alegerea parametrilor geometrici de tăiere ai sculelor din oțel inoxidabil

Unghiul de greblare γo: combinat cu caracteristicile de rezistență ridicată, duritate bună și greu de tăiat în timpul tăierii. Sub premisa asigurării unei rezistențe suficiente a cuțitului, trebuie selectat un unghi mare de greblare, care poate reduce deformarea plastică a obiectului prelucrat. De asemenea, reduce temperatura de tăiere și forța de tăiere, reducând în același timp generarea de straturi întărite.

Unghiul din spate αo: Creșterea unghiului din spate va reduce frecarea dintre suprafața prelucrată și flanc, dar capacitatea de disipare a căldurii și rezistența muchiei de tăiere vor scădea și ele. Dimensiunea unghiului spatelui depinde de grosimea de tăiere. Când grosimea de tăiere este mare, trebuie selectat un unghi de spate mai mic.

Unghiul de declinare principal kr, unghiul de declinare k'r și unghiul de declinare principal kr pot crește lungimea de lucru a lamei, ceea ce este benefic pentru disiparea căldurii, dar crește forța radială în timpul tăierii și este predispus la vibrații. Valoarea kr este adesea 50. °~90°, dacă rigiditatea mașinii este insuficientă, aceasta poate fi mărită în mod corespunzător. Declinația secundară este de obicei luată ca k'r = 9° până la 15°.

Unghiul de înclinare a lamei λs: Pentru a crește rezistența vârfului, unghiul de înclinare a lamei este în general λs = 7 ° ~ -3 °.
În al treilea rând, alegerea fluidului de tăiere și a merge la rece

Datorită prelucrării slabe a oțelului inoxidabil, există cerințe mai mari pentru performanța de răcire, lubrifiere, penetrare și curățare a fluidului de tăiere. Fluidele de tăiere utilizate în mod obișnuit au următoarele tipuri:

Emulsie: Este o metodă obișnuită de răcire cu proprietăți bune de răcire, curățare și lubrifiere. Este adesea folosit la degroșarea oțelului inoxidabil.

Ulei sulfurat: poate forma sulfură cu punct de topire ridicat pe suprafața metalului în timpul tăierii și nu este ușor de spart la temperatură ridicată. Are un efect bun de lubrifiere și are un anumit efect de răcire. Este folosit în general pentru găurire, alezare și filetare.

Ulei mineral, cum ar fi uleiul de motor și uleiul de ax: are performanțe bune de lubrifiere, dar are o răcire și o permeabilitate slabe și este potrivit pentru vehiculele de finisare rotundă exterioară.

Duza fluidului de tăiere trebuie să fie aliniată cu zona de tăiere în timpul procesului de tăiere sau, de preferință, prin răcire la presiune înaltă, răcire prin pulverizare sau altele asemenea.

În rezumat, deși oțelul inoxidabil are o prelucrabilitate slabă, are dezavantajele călirii prin lucru severă, forței mari de tăiere, conductivitate termică scăzută, lipire ușoară, scule ușor de purtat etc., dar atâta timp cât se găsește o metodă de prelucrare adecvată, instrumentul adecvat, metoda de tăiere și cantitatea de tăiere, alegeți lichidul de răcire potrivit, gândirea diligentă în timpul lucrului, oțel inoxidabil și alte materiale dificile vor întâlni, de asemenea, soluția "lamă".