Procédé pour améliorer la qualité du traitement de l'acier inoxydable

Par rapport à l'acier de construction au carbone de haute qualité, les matériaux en acier inoxydable sont ajoutés avec des éléments d'alliage tels que Cr, Ni, N, Nb et Mo. L'augmentation de ces éléments d'alliage améliore non seulement la résistance à la corrosion de l'acier, mais a également un effet sur les propriétés mécaniques de l’acier inoxydable.Par exemple, l'acier inoxydable martensitique 4Cr13 a la même teneur en carbone que l'acier au carbone moyen 45, mais l'usinabilité relative n'est que de 58 % de l'acier 45 ;l'acier inoxydable austénitique 1Cr18Ni9Ti ne représente que 40 % et l'austénite-fer. L'acier inoxydable duplex métamorphique a une ténacité élevée et une mauvaise usinabilité.
Analyse des points difficiles dans la découpe des matériaux en acier inoxydable :

Lors de l'usinage proprement dit, la découpe de l'acier inoxydable s'accompagne souvent de l'apparition de couteaux cassés et collants.En raison de la grande déformation plastique de l'acier inoxydable pendant la coupe, les copeaux générés ne sont pas faciles à briser et à coller, ce qui entraîne un écrouissage important pendant le processus de coupe.Chaque fois que le processus de découpe produit une couche durcie pour la découpe suivante, les couches s'accumulent et l'acier inoxydable est en cours de découpe.La dureté au milieu devient de plus en plus grande et la force de coupe requise est également augmentée.

La génération de la couche d'écrouissage et l'augmentation de la force de coupe entraînent inévitablement une augmentation du frottement entre l'outil et la pièce, et la température de coupe augmente également.De plus, l'acier inoxydable a une faible conductivité thermique et de mauvaises conditions de dissipation thermique, et une grande quantité de chaleur de coupe se concentre entre l'outil et la pièce, ce qui détériore la surface traitée et affecte sérieusement la qualité de la surface traitée.De plus, l'augmentation de la température de coupe aggravera l'usure de l'outil, provoquant le croissant de la face de coupe de l'outil, et le tranchant aura un espace, affectant ainsi la qualité de surface de la pièce, réduisant l'efficacité du travail et augmentant la Coût de production.

Moyens d'améliorer la qualité du traitement de l'acier inoxydable :

Il ressort de ce qui précède que le traitement de l’acier inoxydable est difficile, que la couche durcie est facilement générée lors de la coupe et que le couteau se brise facilement ;les copeaux générés ne se brisent pas facilement, ce qui entraîne le collage du couteau, ce qui aggravera l'usure de l'outil.Traitement de toutes sortes de pièces en acier inoxydable de haute qualité pour identifier les machines en titane, pour les caractéristiques de coupe de l'acier inoxydable, combinées à la production réelle, nous partons des trois aspects des matériaux d'outils, des paramètres de coupe et des méthodes de refroidissement, pour trouver des moyens d'améliorer la qualité du traitement de l'acier inoxydable.

Tout d’abord, le choix des matériaux des outils

Choisir le bon outil est la base pour produire des pièces de haute qualité.L'outil est trop mauvais pour traiter des pièces qualifiées.Si l'outil est trop performant, il peut répondre aux exigences de qualité de surface de la pièce, mais il est facile de le gaspiller et d'augmenter le coût de production.En combinaison avec une coupe en acier inoxydable, de mauvaises conditions de dissipation thermique, une couche écrouie, un couteau facile à coller, etc., le matériau de l'outil sélectionné doit répondre aux caractéristiques d'une bonne résistance à la chaleur, d'une résistance élevée à l'usure et d'une faible affinité avec l'acier inoxydable.

1, acier rapide

L'acier rapide est un acier à outils fortement allié avec des éléments d'alliage tels que W, Mo, Cr, V, Go, etc. Il présente de bonnes performances de processus, une bonne résistance et ténacité, ainsi qu'une forte résistance aux chocs et aux vibrations.Il peut maintenir une dureté élevée (HRC est toujours supérieur à 60) sous une chaleur élevée générée par une coupe à grande vitesse (HRC est toujours supérieur à 60).L'acier rapide a une bonne dureté rouge et convient aux fraises telles que les fraises et les outils de tournage.Il peut répondre aux exigences de découpe de l'acier inoxydable.Environnement de coupe tel qu'une couche durcie et une mauvaise dissipation thermique.

Le W18Cr4V est l'outil en acier rapide le plus typique.Depuis sa naissance en 1906, il a été largement utilisé dans divers outils pour répondre aux besoins de découpe.Cependant, avec l'amélioration continue des propriétés mécaniques des différents matériaux traités, les outils W18Cr4V ne peuvent plus répondre aux exigences de traitement des matériaux difficiles.L'acier rapide au cobalt haute performance voit le jour de temps en temps.Comparé à l'acier rapide ordinaire, l'acier rapide au cobalt présente une meilleure résistance à l'usure, une meilleure dureté rouge et une meilleure fiabilité d'utilisation.Il convient au traitement à taux de résection élevé et à la coupe interrompue.Les qualités couramment utilisées sont W12Cr4V5Co5.

2, acier allié dur

Le carbure cémenté est une métallurgie des poudres composée de poudre de carbure métallique réfractaire de haute dureté (WC, TiC) de taille micrométrique et frittée avec du cobalt, du nickel ou du molybdène dans un four sous vide ou un four de réduction d'hydrogène.produit.Le carbure cémenté possède une série d'excellentes propriétés telles qu'une bonne résistance et ténacité, une résistance à la chaleur, une résistance à l'usure, une résistance à la corrosion et une dureté élevée.Il reste également pratiquement inchangé à une température de 500 °C, présente toujours une dureté élevée à 1 000 °C et convient à la découpe de matériaux difficiles à usiner tels que l'acier inoxydable et l'acier résistant à la chaleur.Les alliages durs courants sont principalement divisés en trois catégories : YG (carbure cémenté à base de tungstène-cobalt), à base de YT (à base de tungstène-titane-cobalt), à base de YW (tungstène-titane-tantale (铌)), qui ont compositions différentes.L'utilisation est également très différente.Parmi eux, les alliages durs de type YG ont une bonne ténacité et une bonne conductivité thermique, et un grand angle de coupe peut être sélectionné, ce qui convient à la coupe de l'acier inoxydable.
Deuxièmement, le choix des paramètres géométriques de coupe des outils en acier inoxydable

L'angle de coupe γo : combiné aux caractéristiques de haute résistance, de bonne ténacité et de difficulté à couper pendant la coupe.Dans le but d'assurer une résistance suffisante du couteau, un grand angle de coupe doit être sélectionné, ce qui peut réduire la déformation plastique de l'objet usiné.Il réduit également la température et la force de coupe tout en réduisant la génération de couches durcies.

Angle arrière αo : L'augmentation de l'angle arrière réduira le frottement entre la surface usinée et le flanc, mais la capacité de dissipation thermique et la résistance du tranchant diminueront également.La taille de l'angle du dossier dépend de l'épaisseur de coupe.Lorsque l’épaisseur de coupe est importante, un angle de dossier plus petit doit être sélectionné.

L'angle de déclinaison principal kr, l'angle de déclinaison k'r et l'angle de déclinaison principal kr peuvent augmenter la longueur de travail de la lame, ce qui est bénéfique pour la dissipation thermique, mais augmente la force radiale pendant la coupe et est sujet aux vibrations.La valeur kr est souvent de 50, °～90°, si la rigidité de la machine est insuffisante, elle peut être augmentée de manière appropriée.La déclinaison secondaire est généralement prise comme k'r = 9° à 15°.

Angle d'inclinaison de la lame λs : Afin d'augmenter la résistance de la pointe, l'angle d'inclinaison de la lame est généralement λs = 7° ~ -3°.
Troisièmement, le choix du fluide de coupe et du froid

En raison de la mauvaise usinabilité de l’acier inoxydable, les exigences en matière de performances de refroidissement, de lubrification, de pénétration et de nettoyage du fluide de coupe sont plus élevées.Les fluides de coupe couramment utilisés sont des types suivants :

Émulsion : Il s’agit d’une méthode de refroidissement courante avec de bonnes propriétés de refroidissement, de nettoyage et de lubrification.Il est souvent utilisé pour l’ébauche de l’acier inoxydable.

Huile sulfurisée : elle peut former du sulfure à point de fusion élevé sur la surface métallique pendant la coupe, et elle n'est pas facile à casser à haute température.Il a un bon effet lubrifiant et un certain effet rafraîchissant.Il est généralement utilisé pour le perçage, l'alésage et le taraudage.

Huile minérale telle que l'huile moteur et l'huile de broche : elle a de bonnes performances lubrifiantes, mais a un refroidissement et une perméabilité médiocres, et convient aux véhicules à finition ronde extérieure.

La buse du fluide de coupe doit être alignée avec la zone de coupe pendant le processus de coupe, ou de préférence par refroidissement à haute pression, refroidissement par pulvérisation ou similaire.

En résumé, bien que l'acier inoxydable ait une mauvaise usinabilité, il présente les inconvénients d'un écrouissage sévère, d'une force de coupe importante, d'une faible conductivité thermique, d'un collage facile, d'outils faciles à porter, etc., mais tant qu'une méthode d'usinage appropriée est trouvée, l'outil approprié, la méthode de coupe et la quantité de coupe, choisir le bon liquide de refroidissement, une réflexion diligente pendant le travail, l'acier inoxydable et d'autres matériaux difficiles répondront également à la solution « lame ».