Способ повышения качества обработки нержавеющей стали.

По сравнению с высококачественной углеродистой конструкционной сталью в нержавеющие материалы добавляют легирующие элементы, такие как Cr, Ni, N, Nb и Mo. Увеличение содержания этих легирующих элементов не только повышает коррозионную стойкость стали, но и оказывает Влияние на механические свойства нержавеющей стали. Например, мартенситная нержавеющая сталь 4Cr13 имеет такое же содержание углерода, как и среднеуглеродистая сталь 45, но относительная обрабатываемость составляет всего 58% от стали 45; аустенитная нержавеющая сталь 1Cr18Ni9Ti составляет всего 40%, а аустенит-железо. Метаморфная дуплексная нержавеющая сталь имеет высокую вязкость и плохую обрабатываемость.
Анализ сложных моментов при резке материалов из нержавеющей стали:

При реальной механической обработке резка нержавеющей стали часто сопровождается поломками и залипанием ножей. Из-за большой пластической деформации нержавеющей стали во время резки образующуюся стружку нелегко сломать и легко склеить, что приводит к серьезному наклепу в процессе резки. Каждый раз в процессе резки образуется закаленный слой для следующей резки, слои накапливаются, и нержавеющая сталь находится в процессе резки. Твердость в середине становится все больше и больше, а также увеличивается требуемая сила резания.

Образование наклепанного слоя и увеличение силы резания неизбежно приводят к увеличению трения между инструментом и заготовкой, а также повышается температура резания. Кроме того, нержавеющая сталь имеет малую теплопроводность и плохие условия отвода тепла, а между инструментом и заготовкой концентрируется большое количество тепла резания, что ухудшает обрабатываемую поверхность и серьезно влияет на качество обработанной поверхности. Кроме того, повышение температуры резания усугубит износ инструмента, вызывая серповидность передней поверхности инструмента, а режущая кромка будет иметь зазор, тем самым влияя на качество поверхности заготовки, снижая эффективность работы и увеличивая стоимость производства.

Пути повышения качества обработки нержавеющей стали:

Из вышеизложенного видно, что обработка нержавеющей стали затруднена, при резке легко образуется закаленный слой, и нож легко ломается; образующаяся стружка нелегко разбивается, что приводит к застреванию ножа, что усугубляет износ инструмента. Обрабатывая все виды высококачественных заготовок из нержавеющей стали для идентификации титанового оборудования, характеристик резки нержавеющей стали в сочетании с фактическим производством, мы начинаем с трех аспектов: инструментальных материалов, параметров резки и методов охлаждения, чтобы найти способы улучшения. качество обработки нержавеющей стали.

Во-первых, выбор инструментальных материалов.

Выбор правильного инструмента является основой производства высококачественных деталей. Инструмент слишком плох для обработки качественных деталей. Если инструмент слишком хорош, он может соответствовать требованиям к качеству поверхности детали, но его легко утилизировать и увеличить себестоимость производства. В сочетании с резанием нержавеющей стали, плохими условиями отвода тепла, упрочненным слоем, легко приклеиваемым ножом и т. д. выбранный инструментальный материал должен соответствовать характеристикам хорошей термостойкости, высокой износостойкости и небольшого сродства с нержавеющей сталью.

1, быстрорежущая сталь

Быстрорежущая сталь — это высоколегированная инструментальная сталь с такими легирующими элементами, как W, Mo, Cr, V, Go и т. д. Она имеет хорошие технологические характеристики, хорошую прочность и ударную вязкость, а также высокую устойчивость к ударам и вибрации. Он может сохранять высокую твердость (HRC все еще выше 60) при сильном нагреве, возникающем при высокоскоростной резке (HRC все еще выше 60). Быстрорежущая сталь имеет хорошую красную твердость и подходит для фрез, таких как фрезы и токарные инструменты. Он может удовлетворить требования резки нержавеющей стали. Условия резания, такие как закаленный слой и плохой отвод тепла.

W18Cr4V — наиболее типичный инструмент из быстрорежущей стали. С момента своего рождения в 1906 году он широко использовался в различных инструментах для резки. Однако из-за постоянного улучшения механических свойств различных обрабатываемых материалов инструменты W18Cr4V больше не могут соответствовать требованиям обработки сложных материалов. Время от времени рождается высокопроизводительная кобальтовая быстрорежущая сталь. По сравнению с обычной быстрорежущей сталью кобальтовая быстрорежущая сталь обладает лучшей износостойкостью, красной твердостью и надежностью в использовании. Подходит для высокой скорости резекции и прерывистой резки. Обычно используемые марки: W12Cr4V5Co5.

2, твердосплавная сталь

Цементированный карбид - это порошковая металлургия, которая изготавливается из порошка микронного размера карбида тугоплавкого металла высокой твердости (WC, TiC) и спекается с кобальтом, никелем или молибденом в вакуумной печи или печи водородного восстановления. продукт. Цементированный карбид обладает рядом превосходных свойств, таких как хорошая прочность и ударная вязкость, термостойкость, износостойкость, коррозионная стойкость и высокая твердость. Он также практически не изменяется при температуре 500 ° C, по-прежнему имеет высокую твердость при 1000 ° C и подходит для резки труднообрабатываемых материалов, таких как нержавеющая сталь и жаропрочная сталь. Обычные твердые сплавы в основном делятся на три категории: YG (цементированный карбид на основе вольфрама-кобальта), на основе YT (на основе вольфрама-титана-кобальта), на основе YW (вольфрам-титан-тантал (铌)), которые имеют разные композиции. Использование также очень разное. Среди них твердые сплавы типа YG обладают хорошей вязкостью и хорошей теплопроводностью, а также можно выбрать большой передний угол, подходящий для резки нержавеющей стали.
Во-вторых, выбор геометрических параметров резания инструментов из нержавеющей стали.

Передний угол γo: в сочетании с характеристиками высокой прочности, хорошей ударной вязкости и трудноотрезаемостью во время резки. Чтобы обеспечить достаточную прочность ножа, следует выбирать большой передний угол, который может уменьшить пластическую деформацию обрабатываемого объекта. Это также снижает температуру резания и силу резания, одновременно уменьшая образование закаленных слоев.

Задний угол αo: Увеличение заднего угла уменьшит трение между обработанной поверхностью и задней поверхностью, но способность рассеивания тепла и прочность режущей кромки также уменьшатся. Размер заднего угла зависит от толщины реза. Если толщина реза большая, следует выбрать меньший задний угол.

Главный угол наклона kr, угол склонения k'r и главный угол наклона kr позволяют увеличить рабочую длину лезвия, что способствует отводу тепла, но увеличивает радиальную силу при резке и склонно к вибрации. Значение kr часто составляет 50°~90°, если жесткость машины недостаточна, ее можно соответствующим образом увеличить. Вторичное склонение обычно принимают k'r = от 9° до 15°.

Угол наклона лезвия λs: для увеличения прочности кончика угол наклона лезвия обычно составляет λs = 7 ° ~ -3 °.
В-третьих, выбор смазочно-охлаждающей жидкости и холодного режима.

Из-за плохой обрабатываемости нержавеющей стали предъявляются более высокие требования к эффективности охлаждения, смазки, проникновения и очистки смазочно-охлаждающей жидкости. Обычно используемые смазочно-охлаждающие жидкости бывают следующих типов:

Эмульсия: это распространенный метод охлаждения с хорошими охлаждающими, чистящими и смазочными свойствами. Часто используется при черновой обработке нержавеющей стали.

Сернистое масло: оно может образовывать сульфид с высокой температурой плавления на поверхности металла во время резки, и его нелегко сломать при высокой температуре. Обладает хорошим смазочным эффектом и имеет определенный охлаждающий эффект. Обычно он используется для сверления, развертывания и нарезания резьбы.

Минеральное масло, такое как моторное масло и шпиндельное масло: оно обладает хорошими смазочными свойствами, но имеет плохое охлаждение и проницаемость и подходит для внешней круглой отделки автомобилей.

Сопло смазочно-охлаждающей жидкости должно быть совмещено с зоной резания во время процесса резки или, предпочтительно, с помощью охлаждения под высоким давлением, охлаждения распылением или тому подобного.

Подводя итог, можно сказать, что, хотя нержавеющая сталь имеет плохую обрабатываемость, она имеет такие недостатки, как сильное деформационное упрочнение, большая сила резания, низкая теплопроводность, легкое прилипание, легко изнашиваемые инструменты и т. д., но пока найден подходящий метод обработки, подходящий инструмент, метод резки и количество резки, выбор правильной охлаждающей жидкости, усердное мышление во время работы, нержавеющая сталь и другие сложные материалы также помогут найти «лезвийное» решение.