Hammadde olarak paslanmaz çelik kullanan CNC parçalarının çelik ve alüminyum alaşımlarına kıyasla bariz avantajları nelerdir?
Paslanmaz çelik, benzersiz özellikleri nedeniyle çeşitli uygulamalar için mükemmel bir seçimdir. Korozyona karşı oldukça dirençlidir, bu da onu denizcilik, havacılık ve kimya endüstrileri gibi zorlu ortamlarda kullanım için ideal kılar. Çelik ve alüminyum alaşımlarından farklı olarak paslanmaz çelik kolayca paslanmaz veya korozyona uğramaz, bu da parçaların ömrünü ve güvenilirliğini artırır.
Paslanmaz çelik aynı zamanda inanılmaz derecede güçlü ve dayanıklıdır; çelik alaşımlarıyla kıyaslanabilir ve hatta alüminyum alaşımlarının gücünü aşabilir. Bu da onu otomotiv, havacılık ve inşaat gibi sağlamlık ve yapısal bütünlük gerektiren uygulamalar için mükemmel bir seçenek haline getiriyor.
Paslanmaz çeliğin bir diğer faydası da hem yüksek hem de düşük sıcaklıklarda mekanik özelliklerini korumasıdır. Bu özellik onu aşırı sıcaklık değişimlerinin yaşandığı uygulamalar için uygun kılar. Buna karşılık, alüminyum alaşımları yüksek sıcaklıklarda mukavemette azalma yaşayabilir ve çelik, yüksek sıcaklıklarda korozyona karşı hassas olabilir.
Paslanmaz çelik aynı zamanda doğası gereği hijyeniktir ve temizlenmesi kolaydır. Bu, temizliğin önemli olduğu tıp, ilaç ve gıda işleme endüstrilerindeki uygulamalar için ideal bir seçimdir. Çeliğin aksine paslanmaz çelik, hijyenik özelliklerini korumak için ek kaplama veya işlem gerektirmez.
Paslanmaz çeliğin birçok avantajı olmasına rağmen işleme zorlukları göz ardı edilemez.
Paslanmaz çelik malzemelerin işlenmesindeki zorluklar temel olarak aşağıdaki hususları içerir:
1. Yüksek kesme kuvveti ve yüksek kesme sıcaklığı
Bu malzeme yüksek mukavemete ve önemli teğetsel gerilime sahiptir ve kesme sırasında önemli bir plastik deformasyona uğrar ve bu da önemli bir kesme kuvvetine yol açar. Ayrıca malzemenin termal iletkenliği zayıf olduğundan kesme sıcaklığının yükselmesine neden olur. Yüksek sıcaklık genellikle aletin kesici kenarına yakın dar alanda yoğunlaşır ve aletin daha hızlı aşınmasına yol açar.
2. Şiddetli iş sertleşmesi
Östenitik paslanmaz çelik ve bazı yüksek sıcaklık alaşımlı paslanmaz çelikler östenitik bir yapıya sahiptir. Bu malzemelerin kesme sırasında sertleşme eğilimi daha yüksektir; tipik olarak sıradan karbon çeliğinden birkaç kat daha fazladır. Sonuç olarak kesici takım işlenerek sertleşen bölgede çalışır ve bu da takımın ömrünü kısaltır.
3. Bıçağa yapışması kolay
Hem östenitik paslanmaz çelik hem de martensitik paslanmaz çelik, işlenirken güçlü talaşlar üretme ve yüksek kesme sıcaklıkları üretme özelliklerini paylaşır. Bu, yüzeyin pürüzlülüğünü etkileyebilecek yapışma, kaynaklanma ve diğer yapışma olaylarına neden olabilir.işlenmiş parçalar.
4. Hızlandırılmış takım aşınması
Yukarıda bahsedilen malzemeler yüksek erime noktalı elementler içerir, oldukça dövülebilir ve yüksek kesme sıcaklıkları üretir. Bu faktörler, aletin daha hızlı aşınmasına neden olur ve aletin sık sık bilenmesi ve değiştirilmesini gerektirir. Bu, üretim verimliliğini olumsuz yönde etkiler ve takım kullanım maliyetlerini artırır. Bununla mücadele etmek için kesme hattı hızının ve ilerlemesinin azaltılması önerilir. Ek olarak, paslanmaz çeliğin veya yüksek sıcaklıktaki alaşımların işlenmesi için özel olarak tasarlanmış aletlerin kullanılması ve delme ve kılavuz çekme sırasında dahili soğutmanın kullanılması en iyisidir.
Paslanmaz çelik parça işleme teknolojisi
İşleme zorluklarının yukarıdaki analizine göre, paslanmaz çeliğin işleme teknolojisi ve ilgili alet parametre tasarımı, sıradan yapısal çelik malzemelerden oldukça farklı olmalıdır. Spesifik işleme teknolojisi aşağıdaki gibidir:
1. Delme işlemi
Paslanmaz çelik malzemeleri delerken, zayıf ısı iletkenlikleri ve küçük elastik modülleri nedeniyle delik işlemek zor olabilir. Bu zorluğun üstesinden gelmek için uygun takım malzemeleri seçilmeli, takımın makul geometrik parametreleri belirlenmeli ve takımın kesme miktarı ayarlanmalıdır. Bu tür malzemelerin delinmesi için W6Mo5Cr4V2Al ve W2Mo9Cr4Co8 gibi malzemelerden yapılmış matkap uçları önerilir.
Yüksek kaliteli malzemelerden yapılmış matkap uçlarının bazı dezavantajları vardır. Nispeten pahalıdırlar ve satın alınması zordur. Yaygın olarak kullanılan W18Cr4V standart yüksek hız çeliği matkap ucunu kullanırken bazı eksiklikler vardır. Örneğin köşe açısı çok küçük, oluşan talaşlar zamanla delikten dışarı atılamayacak kadar geniş ve kesme sıvısı matkap ucunu hızlı bir şekilde soğutamıyor. Ayrıca paslanmaz çelik, zayıf bir ısı iletkeni olduğundan, kesme sıcaklığının kesici kenar üzerinde yoğunlaşmasına neden olur. Bu, iki yan yüzeyin ve ana kenarın kolaylıkla yanmasına ve ufalanmasına yol açarak matkap ucunun kullanım ömrünü kısaltabilir.
1) Takım geometrik parametre tasarımı W18Cr4V ile delik açarken Sıradan bir yüksek hız çeliği matkap ucu kullanıldığında, kesme kuvveti ve sıcaklık esas olarak matkap ucu üzerinde yoğunlaşır. Matkap ucunun kesme kısmının dayanıklılığını artırmak için tepe açısını yaklaşık 135°~140°'ye yükseltebiliriz. Bu aynı zamanda dış kenar eğim açısını da azaltacak ve delme talaşlarını daraltarak bunların çıkarılmasını kolaylaştıracaktır. Ancak tepe açısının arttırılması matkap ucunun keski kenarını genişleterek daha yüksek kesme direncine yol açacaktır. Bu nedenle matkap ucunun keski kenarını taşlamamız gerekir. Taşlamadan sonra keski kenarının eğim açısı 47° ile 55° arasında, eğim açısı ise 3°~5° olmalıdır. Keski kenarını taşlarken keski kenarının mukavemetini arttırmak için kesici kenar ile silindirik yüzey arasındaki köşeyi yuvarlamalıyız.
Paslanmaz çelik malzemeler küçük bir elastik modüle sahiptir; bu, talaş tabakasının altındaki metalin, işleme sırasında büyük bir elastik geri kazanıma ve iş sertleşmesine sahip olduğu anlamına gelir. Boşluk açısı çok küçükse, matkap ucu yan yüzeyinin aşınması hızlanacak, kesme sıcaklığı artacak ve matkap ucunun ömrü azalacaktır. Bu nedenle rölyef açısının uygun şekilde arttırılması gerekmektedir. Bununla birlikte, eğer boşaltma açısı çok büyükse, matkap ucunun ana kenarı incelir ve ana kenarın sertliği azalır. Genellikle 12° ila 15°'lik bir boşaltma açısı tercih edilir. Matkap talaşlarını daraltmak ve talaş kaldırmayı kolaylaştırmak için, matkap ucunun iki yan yüzeyinde kademeli talaş oluklarının açılması da gereklidir.
2) Delme işlemi için kesme miktarı seçilirken, kesme işlemine gelindiğinde başlangıç noktası kesme sıcaklığının düşürülmesi olmalıdır. Yüksek hızlı kesme, kesme sıcaklığının artmasına neden olur ve bu da takım aşınmasını artırır. Bu nedenle kesimde en önemli husus uygun kesme hızının seçilmesidir. Genellikle önerilen kesme hızı 12-15 m/dak arasındadır. Öte yandan ilerleme hızının takım ömrü üzerinde çok az etkisi vardır. Ancak ilerleme hızı çok düşükse takım sertleşmiş tabakayı kesecek ve bu da aşınmayı kötüleştirecektir. İlerleme hızı çok yüksekse yüzey pürüzlülüğü de kötüleşecektir. Yukarıdaki iki faktör dikkate alındığında önerilen ilerleme hızı 0,32 ile 0,50 mm/dev arasındadır.
3) Kesme sıvısının seçimi: Delme sırasında kesme sıcaklığını azaltmak için soğutma ortamı olarak emülsiyon kullanılabilir.
2. Raybalama işlemi
1) Paslanmaz çelik malzemeleri raybalarken karbür raybalar yaygın olarak kullanılır. Raybanın yapısı ve geometrik parametreleri sıradan raybalardan farklıdır. Raybalama sırasında talaş tıkanmasını önlemek ve kesici dişlerin mukavemetini arttırmak için rayba dişlerinin sayısı genellikle nispeten düşük tutulur. Raybanın eğim açısı genellikle 8° ila 12° arasındadır, ancak bazı özel durumlarda yüksek hızlı raybalama elde etmek için 0° ila 5°'lik bir eğim açısı kullanılabilir. Boşluk açısı genellikle 8° ila 12° civarındadır.
Ana eğim açısı deliğe bağlı olarak seçilir. Genel olarak, açık bir delik için açı 15° ila 30° iken, açık olmayan bir delik için açı 45°'dir. Raybalama sırasında talaşların ileri doğru boşaltılması için kenar eğim açısı yaklaşık 10° ila 20° kadar artırılabilir. Bıçağın genişliği 0,1 ila 0,15 mm arasında olmalıdır. Raybadaki ters koniklik, sıradan raybalardakinden daha büyük olmalıdır. Karbür raybalar genellikle 0,25 ila 0,5 mm/100 mm'dir, yüksek hız çeliği raybalar ise koniklik açısından 0,1 ila 0,25 mm/100 mm'dir.
Raybanın düzeltme kısmı genellikle sıradan raybaların uzunluğunun %65 ila %80'i kadardır. Silindirik parçanın uzunluğu genellikle sıradan raybaların uzunluğunun %40 ila %50'si kadardır.
2) Raybalama sırasında 0,08 ila 0,4 mm/dev arasında olması gereken doğru ilerleme miktarını ve 10 ila 20 m/dak arasında olması gereken kesme hızını seçmek önemlidir. Kaba raybalama payı 0,2 ila 0,3 mm arasında olmalı, ince raybalama payı ise 0,1 ila 0,2 mm arasında olmalıdır. Kaba raybalama için karbür takımların, hassas raybalama için ise yüksek hız çeliği takımların kullanılması tavsiye edilir.
3) Paslanmaz çelik malzemeleri raybalamak için kesme sıvısını seçerken, soğutma ortamı olarak toplam kayıplı sistem yağı veya molibden disülfür kullanılabilir.
3. Sıkıcı işleme
1) Paslanmaz çelik parçaların işlenmesi için takım malzemesi seçerken yüksek kesme kuvveti ve sıcaklığın dikkate alınması önemlidir. YW veya YG karbür gibi yüksek mukavemetli ve iyi termal iletkenliğe sahip karbürler tavsiye edilir. İnce talaş işleme için YT14 ve YT15 karbür kesici uçlar da kullanılabilir. Toplu işleme için seramik malzeme araçları kullanılabilir. Bununla birlikte, bu malzemelerin yüksek tokluk ve şiddetli çalışma sertleşmesi ile karakterize edildiğini, bunun da aletin titremesine neden olacağını ve bıçakta mikroskobik titreşimlere yol açabileceğini unutmamak önemlidir. Bu nedenle bu malzemeleri kesmek için seramik aletler seçilirken mikroskobik tokluk dikkate alınmalıdır. Şu anda α/βSialon malzemesi, yüksek sıcaklıktaki deformasyona ve difüzyon aşınmasına karşı mükemmel direnci nedeniyle daha iyi bir seçimdir. Nikel bazlı alaşımların kesilmesinde başarıyla kullanılmış olup hizmet ömrü Al2O3 bazlı seramiklerin çok üzerindedir. SiC bıyık takviyeli seramikler aynı zamanda paslanmaz çelik veya nikel bazlı alaşımların kesilmesi için etkili bir takım malzemesidir.
Bu malzemelerden yapılmış su verilmiş parçaların işlenmesi için CBN (kübik bor nitrür) bıçakları tavsiye edilir. CBN, 7000~8000HV'ye ulaşabilen sertlik seviyesiyle, sertlik bakımından elmastan sonra ikinci sırada yer alır. Aşınma direnci yüksektir ve 1200°C'ye kadar yüksek kesme sıcaklıklarına dayanabilir. Ayrıca, kimyasal olarak inerttir ve 1200 ila 1300°C arasında demir grubu metalleriyle kimyasal etkileşimi yoktur, bu da onu paslanmaz çelik malzemelerin işlenmesi için ideal kılar. Takım ömrü karbür veya seramik takımlardan onlarca kat daha uzun olabilir.
2) Takım geometrik parametrelerinin tasarımı, verimli kesme performansı elde etmek için kritik öneme sahiptir. Karbür takımlar, düzgün bir kesme işlemi ve daha uzun takım ömrü sağlamak için daha büyük bir talaş açısı gerektirir. Eğim açısı kaba işleme için 10° ila 20°, yarı ince işleme için 15° ila 20° ve ince talaş işleme için 20° ila 30° civarında olmalıdır. Ana sapma açısı, proses sisteminin sertliğine göre seçilmelidir; iyi sertlik için 30° ila 45° ve zayıf sertlik için 60° ila 75° aralığında olmalıdır. İş parçasının uzunluk-çap oranı on katını aştığında ana sapma açısı 90° olabilir.
Paslanmaz çelik malzemeleri seramik aletlerle delerken, kesme için genellikle -5° ile -12° arasında değişen negatif bir eğim açısı kullanılır. Bu, bıçağın güçlendirilmesine yardımcı olur ve seramik aletlerin yüksek basınç dayanımından tam olarak yararlanır. Rölyef açısının boyutu, 5° ila 12° aralığında, takım aşınmasını ve bıçak mukavemetini doğrudan etkiler. Ana sapma açısındaki değişiklikler radyal ve eksenel kesme kuvvetlerinin yanı sıra kesme genişliğini ve kalınlığını da etkiler. Titreşim seramik kesme takımlarına zarar verebileceğinden, ana sapma açısı titreşimi azaltacak şekilde, genellikle 30° ila 75° aralığında seçilmelidir.
Takım malzemesi olarak CBN kullanıldığında, takımın geometrik parametreleri 0° ila 10° eğim açısını, 12° ila 20° boşaltma açısını ve 45° ila 90° ana sapma açısını içermelidir.
3) Tırmık yüzeyini keskinleştirirken pürüzlülük değerinin küçük tutulması önemlidir. Bunun nedeni, takımın pürüzlülük değeri küçük olduğunda, kesme talaşlarının akış direncinin azaltılmasına yardımcı olması ve talaşların takıma yapışması sorununun önlenmesidir. Küçük bir pürüzlülük değeri sağlamak için aletin ön ve arka yüzeylerinin dikkatlice taşlanması tavsiye edilir. Bu aynı zamanda talaşların bıçağa yapışmasını önlemeye de yardımcı olacaktır.
4) İş parçasının sertleşmesini azaltmak için aletin kesici ucunu keskin tutmak önemlidir. Ek olarak, takımın ömrünü olumsuz etkileyebilecek şekilde takımın sertleşmiş tabakayı kesmesini önlemek için besleme miktarı ve arkadan kesme miktarı makul olmalıdır.
5) Paslanmaz çelikle çalışırken talaş kırıcının taşlama işlemine dikkat edilmesi önemlidir. Bu talaşlar güçlü ve tok özellikleriyle bilinir, bu nedenle takımın talaş yüzeyindeki talaş kırıcının uygun şekilde taşlanması gerekir. Bu, kesme işlemi sırasında talaşların kırılmasını, tutulmasını ve çıkarılmasını kolaylaştıracaktır.
6) Paslanmaz çeliği keserken düşük hız ve büyük ilerleme miktarlarının kullanılması tavsiye edilir. Seramik takımlarla delik işlemede, optimum performans için doğru kesme miktarının seçilmesi çok önemlidir. Sürekli kesme için kesme miktarı, aşınma dayanıklılığı ile kesme miktarı arasındaki ilişkiye göre seçilmelidir. Aralıklı kesme için uygun kesme miktarı takımın kırılma durumuna göre belirlenmelidir.
Seramik takımlar mükemmel ısı ve aşınma direncine sahip olduğundan kesme miktarının takım aşınma ömrü üzerindeki etkisi karbür takımlardaki kadar önemli değildir. Genel olarak seramik takımlar kullanıldığında ilerleme hızı takımın kırılmasında en hassas faktördür. Bu nedenle, paslanmaz çelik parçaları delerken, iş parçası malzemesine ve takım tezgahı gücüne, proses sistemi sertliğine ve bıçak mukavemetine bağlı olarak yüksek bir kesme hızı, büyük bir arka kesme miktarı ve nispeten küçük bir ilerleme seçmeye çalışın.
7) Paslanmaz çelikle çalışırken başarılı bir delik işleme sağlamak için doğru kesme sıvısını seçmek önemlidir. Paslanmaz çelik yapışmaya eğilimlidir ve zayıf ısı dağılımına sahiptir, bu nedenle seçilen kesme sıvısının iyi yapışma direncine ve ısı dağıtma özelliklerine sahip olması gerekir. Örneğin yüksek klor içeriğine sahip bir kesme sıvısı kullanılabilir.
Ek olarak, H1L-2 sentetik kesme sıvısı gibi iyi soğutma, temizleme, pas önleme ve yağlama etkilerine sahip, mineral yağsız, nitratsız sulu çözeltiler de mevcuttur. Uygun kesme sıvısı kullanılarak, paslanmaz çelik işlemeyle ilgili zorlukların üstesinden gelinebilir, bu da delme, raybalama ve delik işleme sırasında daha iyi takım ömrü, daha az takım bileme ve değiştirme, daha iyi üretim verimliliği ve daha yüksek kalitede delik işleme ile sonuçlanır. Bu sonuçta tatmin edici sonuçlar elde ederken emek yoğunluğunu ve üretim maliyetlerini azaltabilir.
Anebon olarak amacımız kaliteyi ve dürüstlüğü ön planda tutmak, samimi yardımda bulunmak ve karşılıklı kazanç için çabalamaktır. Sürekli olarak mükemmel yaratmayı hedefliyoruzmetal parçalar tornalandıve mikroCNC freze parçaları. Sorgunuza değer veriyoruz ve size en kısa sürede yanıt vereceğiz.
Gönderim zamanı: Nis-24-2024