Спосіб підвищення якості обробки нержавіючої сталі

Порівняно з високоякісною вуглецевою конструкційною сталлю, матеріали з нержавіючої сталі додають такі легуючі елементи, як Cr, Ni, N, Nb і Mo. Збільшення цих легуючих елементів не тільки покращує корозійну стійкість сталі, але також має вплив на механічні властивості нержавіючої сталі. Наприклад, мартенситна нержавіюча сталь 4Cr13 має такий самий вміст вуглецю, як і середньовуглецева сталь 45, але відносна оброблюваність становить лише 58% сталі 45; аустенітна нержавіюча сталь 1Cr18Ni9Ti становить лише 40%, а аустенітне залізо. Метаморфічна дуплексна нержавіюча сталь має високу в'язкість і погану оброблюваність.
Аналіз складних моментів при різанні матеріалу з нержавіючої сталі:

У реальній механічній обробці різання нержавіючої сталі часто супроводжується появою зламаних і прилиплих ножів. Завдяки значній пластичній деформації нержавіючої сталі під час різання, утворену стружку нелегко зламати та легко склеїти, що призводить до серйозного зміцнення під час різання. Кожен раз, коли процес різання створює загартований шар для наступного різання, і шари накопичуються, і нержавіюча сталь знаходиться в процесі різання. Твердість в середині стає все більшою і більшою, і необхідна сила різання також збільшується.

Утворення зміцненого шару і збільшення сили різання неминуче призводять до збільшення тертя між інструментом і заготовкою, а також підвищується температура різання. Крім того, нержавіюча сталь має низьку теплопровідність і погані умови розсіювання тепла, а також велика кількість тепла різання концентрується між інструментом і деталлю, що погіршує оброблену поверхню та серйозно впливає на якість обробленої поверхні. Крім того, підвищення температури різання посилить знос інструменту, викликаючи півмісяць передньої поверхні інструменту, а ріжуча кромка матиме зазор, що впливає на якість поверхні заготовки, знижуючи ефективність роботи та збільшуючи собівартість продукції.

Шляхи підвищення якості обробки нержавіючої сталі:

З вищесказаного видно, що обробка нержавіючої сталі складна, і загартований шар легко утворюється під час різання, і ніж легко зламався; створювана стружка не легко зламалася, що призвело до залипання ножа, що посилить знос інструменту. Обробляючи всі види високоякісних заготовок з нержавіючої сталі для ідентифікації машин з титану, для характеристики різання нержавіючої сталі в поєднанні з фактичним виробництвом, ми починаємо з трьох аспектів інструментальних матеріалів, параметрів різання та методів охолодження, щоб знайти шляхи покращення якість обробки нержавіючої сталі.

По-перше, вибір інструментальних матеріалів

Вибір правильного інструменту є основою для виробництва високоякісних деталей. Інструмент занадто поганий для обробки кваліфікованих деталей. Якщо інструмент занадто хороший, він може відповідати вимогам якості поверхні деталі, але його легко втратити та збільшити вартість виробництва. У поєднанні з різанням нержавіючої сталі, поганими умовами розсіювання тепла, загартованим шаром, ножем, що легко наклеїти тощо, вибраний матеріал інструменту повинен відповідати характеристикам гарної термостійкості, високої зносостійкості та малої спорідненості з нержавіючої сталлю.

1, швидкорізальна сталь

Швидкорізальна сталь — це високолегована інструментальна сталь із такими легуючими елементами, як W, Mo, Cr, V, Go тощо. Вона має хороші робочі характеристики, хорошу міцність і міцність, а також стійкість до ударів і вібрації. Він може підтримувати високу твердість (HRC все ще перевищує 60) за високого тепла, що створюється високошвидкісним різанням (HRC все ще перевищує 60). Швидкорізальна сталь має хорошу червону твердість і підходить для фрез, таких як фрези та токарні інструменти. Він може відповідати вимогам різання нержавіючої сталі. Середовище різання, таке як загартований шар і погане розсіювання тепла.

W18Cr4V є найбільш типовим інструментом зі швидкорізальної сталі. З моменту свого народження в 1906 році він широко використовувався в різних інструментах для задоволення потреб різання. Однак із постійним поліпшенням механічних властивостей різних матеріалів, що обробляються, інструменти W18Cr4V більше не можуть відповідати вимогам обробки складних матеріалів. Час від часу народжується високоефективна кобальтова швидкорізальна сталь. У порівнянні зі звичайною швидкорізальною сталлю кобальтова швидкорізальна сталь має кращу зносостійкість, червону твердість і надійність у використанні. Він підходить для обробки з високою швидкістю резекції та переривчастого різання. Зазвичай використовуються марки W12Cr4V5Co5.

2, тверда легована сталь

Цементований карбід — це порошкова металургія, яка виготовляється з порошку мікронного розміру високотвердого тугоплавкого карбіду металу (WC, TiC), спіканого з кобальтом, нікелем або молібденом у вакуумній печі або печі відновлення воднем. продукт. Цементований карбід має низку чудових властивостей, таких як хороша міцність і в'язкість, термостійкість, зносостійкість, стійкість до корозії та висока твердість. Він також в основному незмінний при температурі 500 °C і все ще має високу твердість при 1000 °C і підходить для різання важкооброблюваних матеріалів, таких як нержавіюча сталь і жаростійка сталь. Звичайні тверді сплави в основному поділяються на три категорії: YG (цементований карбід на основі вольфраму-кобальту), на основі YT (на основі вольфраму-титану-кобальту), на основі YW (вольфрам-титан-тантал (铌)), які мають різні композиції. Використання також дуже різне. Серед них тверді сплави типу YG мають гарну в'язкість і хорошу теплопровідність, і можна вибрати великий передній кут, який підходить для різання нержавіючої сталі.
По-друге, вибір ріжучих геометричних параметрів інструментів з нержавіючої сталі

Передній кут γo: у поєднанні з такими характеристиками, як висока міцність, хороша в’язкість і складність зрізання під час різання. Задля забезпечення достатньої міцності ножа слід вибирати великий передній кут, який може зменшити пластичну деформацію обробленого об’єкта. Це також знижує температуру різання та силу різання, одночасно зменшуючи утворення загартованих шарів.

Задній кут αo: Збільшення заднього кута зменшить тертя між обробленою поверхнею та боком, але здатність до розсіювання тепла та міцність ріжучої кромки також зменшаться. Розмір заднього кута залежить від товщини різу. Якщо товщина різу велика, слід вибрати менший зворотний кут.

Основний кут нахилу kr, кут нахилу k'r і головний кут нахилу kr можуть збільшити робочу довжину леза, що сприятливо для розсіювання тепла, але збільшує радіальну силу під час різання та схильність до вібрації. Значення kr часто становить 50, °～90 °, якщо жорсткість машини недостатня, її можна відповідно збільшити. Вторинне схилення зазвичай приймається як k'r = 9° до 15°.

Кут нахилу леза λs: щоб збільшити міцність кінчика, кут нахилу леза зазвичай становить λs = 7 ° ~ -3 °.
По-третє, вибір рідини для різання та холодного збирання

Через погану оброблюваність нержавіючої сталі існують вищі вимоги до охолодження, змащування, проникнення та очищення ріжучої рідини. Зазвичай використовуються такі типи СОЖ:

Емульсія: це поширений метод охолодження з хорошими властивостями охолодження, очищення та змащення. Його часто використовують для чорнової обробки нержавіючої сталі.

Сульфіроване масло: воно може утворювати сульфід з високою температурою плавлення на поверхні металу під час різання, і його нелегко зламати при високій температурі. Має хороший змащувальний ефект і має певний охолоджуючий ефект. Зазвичай використовується для свердління, розгортання та нарізання різьб.

Мінеральне масло, таке як моторне масло та шпиндельне масло: воно має хороші змащувальні властивості, але має погане охолодження та водопроникність, і підходить для зовнішньої обробки транспортних засобів.

Форсунка ріжучої рідини повинна бути вирівняна із зоною різання під час процесу різання або, бажано, за допомогою охолодження під високим тиском, охолодження розпиленням тощо.

Таким чином, незважаючи на те, що нержавіюча сталь погано піддається механічній обробці, вона має такі недоліки, як сильний робочий зміцнення, велика сила різання, низька теплопровідність, легке прилипання, легкі інструменти для зношування тощо, але поки знайдено відповідний метод обробки, відповідний інструмент, спосіб різання та кількість різання, вибір правильної охолоджуючої рідини, старанне мислення під час роботи, нержавіюча сталь та інші складні матеріали також відповідатимуть рішенню «лезо».