Sposób poprawy jakości obróbki stali nierdzewnej

W porównaniu z wysokiej jakości węglową stalą konstrukcyjną, do stali nierdzewnej dodawane są pierwiastki stopowe, takie jak Cr, Ni, N, Nb i Mo. Zwiększenie zawartości tych pierwiastków stopowych nie tylko poprawia odporność stali na korozję, ale także ma wpływ na właściwości mechaniczne stali nierdzewnej.Na przykład martenzytyczna stal nierdzewna 4Cr13 ma tę samą zawartość węgla w porównaniu ze stalą średniowęglową 45, ale względna skrawalność wynosi tylko 58% stali 45;austenityczna stal nierdzewna 1Cr18Ni9Ti wynosi tylko 40%, a austenit-żelazo Metamorficzna stal nierdzewna typu duplex ma wysoką wytrzymałość i słabą skrawalność.
Analiza trudnych punktów w cięciu stali nierdzewnej:

Podczas rzeczywistej obróbki skrawaniem stali nierdzewnej często towarzyszy występowanie złamanych i lepkich noży.Ze względu na duże odkształcenie plastyczne stali nierdzewnej podczas skrawania, powstające wióry nie są łatwe do złamania i łatwe do sklejenia, co powoduje poważne umocnienie podczas procesu skrawania.Za każdym razem w procesie cięcia powstaje utwardzona warstwa do następnego cięcia, a warstwy gromadzą się, a stal nierdzewna jest w procesie cięcia.Twardość w środku jest coraz większa, a wymagana siła skrawania również wzrasta.

Wytworzenie warstwy utwardzanej przez zgniot i wzrost siły skrawania nieuchronnie prowadzą do wzrostu tarcia pomiędzy narzędziem a przedmiotem obrabianym, a także wzrostu temperatury skrawania.Ponadto stal nierdzewna charakteryzuje się małą przewodnością cieplną i złymi warunkami odprowadzania ciepła, a duża ilość ciepła skrawania koncentruje się pomiędzy narzędziem a przedmiotem obrabianym, co pogarsza obrabianą powierzchnię i poważnie wpływa na jakość obrabianej powierzchni.Ponadto wzrost temperatury skrawania pogorszy zużycie narzędzia, powodując powstanie sierpu powierzchni natarcia narzędzia, a krawędź skrawająca będzie miała szczelinę, co wpłynie na jakość powierzchni przedmiotu obrabianego, zmniejszając wydajność pracy i zwiększając koszt produkcji.

Sposoby poprawy jakości obróbki stali nierdzewnej:

Z powyższego widać, że obróbka stali nierdzewnej jest trudna, podczas cięcia łatwo tworzy się utwardzona warstwa, a nóż łatwo się łamie;powstające wióry nie są łatwo łamane, co powoduje zatykanie się noża, co pogłębia zużycie narzędzia.Przetwarzając wszelkiego rodzaju wysokiej jakości detale ze stali nierdzewnej w celu identyfikacji maszyn tytanowych, pod kątem właściwości cięcia stali nierdzewnej, w połączeniu z rzeczywistą produkcją, zaczynamy od trzech aspektów materiałów narzędziowych, parametrów skrawania i metod chłodzenia, aby znaleźć sposoby na ulepszenie jakość obróbki stali nierdzewnej.

Po pierwsze, wybór materiałów narzędziowych

Wybór odpowiedniego narzędzia to podstawa do wyprodukowania wysokiej jakości części.Narzędzie jest zbyt złe, aby przetwarzać kwalifikowane części.Jeśli narzędzie jest zbyt dobre, może spełnić wymagania dotyczące jakości powierzchni części, ale łatwo je zmarnować i zwiększyć koszty produkcji.W połączeniu z obróbką stali nierdzewnej, złymi warunkami odprowadzania ciepła, warstwą utwardzaną przez zgniot, łatwym do przyklejenia nożem itp., wybrany materiał narzędzia powinien charakteryzować się dobrą odpornością na ciepło, wysoką odpornością na zużycie i małym powinowactwem ze stalą nierdzewną.

1, stal szybkotnąca

Stal szybkotnąca to wysokostopowa stal narzędziowa z pierwiastkami stopowymi, takimi jak W, Mo, Cr, V, Go itp. Ma dobrą wydajność procesu, dobrą wytrzymałość i wytrzymałość oraz dużą odporność na wstrząsy i wibracje.Może utrzymać wysoką twardość (HRC wciąż powyżej 60) pod wpływem wysokiej temperatury generowanej przez cięcie z dużą prędkością (HRC wciąż powyżej 60).Stal szybkotnąca ma dobrą twardość czerwoną i nadaje się do frezów, takich jak frezy i narzędzia tokarskie.Może spełniać wymagania dotyczące cięcia stali nierdzewnej.Środowisko cięcia, takie jak warstwa utwardzana i słabe odprowadzanie ciepła.

W18Cr4V jest najbardziej typowym narzędziem ze stali szybkotnącej.Od chwili swoich narodzin w 1906 roku jest szeroko stosowany w różnych narzędziach spełniających potrzeby cięcia.Jednak w miarę ciągłego doskonalenia właściwości mechanicznych różnych obrabianych materiałów narzędzia W18Cr4V nie są już w stanie sprostać wymaganiom przetwarzania trudnych materiałów.Od czasu do czasu rodzi się wysokowydajna kobaltowa stal szybkotnąca.W porównaniu ze zwykłą stalą szybkotnącą, stal szybkotnąca kobaltu ma lepszą odporność na zużycie, twardość czerwoną i niezawodność użytkowania.Nadaje się do obróbki z dużą szybkością resekcji i obróbki przerywanej.Powszechnie stosowane gatunki to W12Cr4V5Co5.

2, twarda stal stopowa

Węglik spiekany to metoda metalurgii proszków, która jest wytwarzana z proszku ogniotrwałego węglika metalu (WC, TiC) o wysokiej twardości o wielkości mikrona i spiekanego z kobaltem, niklem lub molibdenem w piecu próżniowym lub piecu redukcyjnym wodorowym.produkt.Węglik spiekany ma szereg doskonałych właściwości, takich jak dobra wytrzymałość i ciągliwość, odporność na ciepło, odporność na zużycie, odporność na korozję i wysoka twardość.Zachowuje się także w zasadzie niezmiennie w temperaturze 500°C, a przy 1000°C nadal posiada wysoką twardość i nadaje się do cięcia materiałów trudnych w obróbce, takich jak stal nierdzewna i stal żaroodporna.Typowe stopy twarde dzielą się głównie na trzy kategorie: YG (węglik spiekany na bazie wolframu i kobaltu), na bazie YT (na bazie wolframu-tytanu-kobaltu), na bazie YW (wolfram-tytan-tantal (铌)), które mają różne kompozycje.Zastosowanie jest również bardzo różne.Wśród nich twarde stopy typu YG mają dobrą wytrzymałość i dobrą przewodność cieplną, a także można wybrać duży kąt natarcia, który jest odpowiedni do cięcia stali nierdzewnej.
Po drugie, dobór parametrów geometrycznych skrawania narzędzi ze stali nierdzewnej

Kąt natarcia γo: w połączeniu z wysoką wytrzymałością, dobrą ciągliwością i trudnością w przecięciu podczas cięcia.Zakładając zapewnienie wystarczającej wytrzymałości noża należy dobrać duży kąt natarcia, który może ograniczyć odkształcenia plastyczne obrabianego przedmiotu.Zmniejsza także temperaturę i siłę skrawania, jednocześnie ograniczając powstawanie hartowanych warstw.

Kąt oparcia αo: Zwiększenie kąta oparcia zmniejszy tarcie pomiędzy obrabianą powierzchnią a powierzchnią przyłożenia, ale zmniejszy się również zdolność odprowadzania ciepła i wytrzymałość krawędzi skrawającej.Wielkość kąta tylnego zależy od grubości cięcia.Gdy grubość cięcia jest duża, należy wybrać mniejszy kąt oparcia.

Główny kąt deklinacji kr, kąt deklinacji k'r i główny kąt deklinacji kr mogą zwiększyć długość roboczą ostrza, co jest korzystne z punktu widzenia odprowadzania ciepła, ale zwiększa siłę promieniową podczas cięcia i jest podatne na wibracje.Wartość kr często wynosi 50,° ~ 90°. Jeśli sztywność maszyny jest niewystarczająca, można ją odpowiednio zwiększyć.Deklinację wtórną przyjmuje się zwykle jako k'r = 9° do 15°.

Kąt nachylenia ostrza λs: Aby zwiększyć wytrzymałość końcówki, kąt nachylenia ostrza wynosi zazwyczaj λs = 7° ~ -3°.
Po trzecie, wybór płynu chłodzącego i pracy na zimno

Ze względu na słabą skrawalność stali nierdzewnej, istnieją wyższe wymagania dotyczące chłodzenia, smarowania, penetracji i czyszczenia chłodziwa.Powszechnie stosowane płyny obróbkowe dzielą się na następujące typy:

Emulsja: Jest to powszechna metoda chłodzenia o dobrych właściwościach chłodzących, czyszczących i smarujących.Jest często stosowany w obróbce zgrubnej stali nierdzewnej.

Olej siarkowany: podczas cięcia może tworzyć się siarczek o wysokiej temperaturze topnienia na powierzchni metalu i nie jest łatwo go złamać w wysokiej temperaturze.Ma dobre działanie smarujące i ma pewne działanie chłodzące.Jest powszechnie używany do wiercenia, rozwiercania i gwintowania.

Olej mineralny, taki jak olej silnikowy i olej wrzecionowy: ma dobre właściwości smarne, ale ma słabe chłodzenie i przepuszczalność i nadaje się do pojazdów do wykańczania powierzchni zewnętrznych.

Dysza płynu chłodzącego powinna być wyrównana ze strefą cięcia podczas procesu cięcia lub najlepiej poprzez chłodzenie pod wysokim ciśnieniem, chłodzenie natryskowe lub podobne.

Podsumowując, chociaż stal nierdzewna ma słabą skrawalność, ma ona wady polegające na dużym umocnieniu przez zgniot, dużej sile skrawania, niskiej przewodności cieplnej, łatwym klejeniu, łatwych w noszeniu narzędziach itp., ale pod warunkiem znalezienia odpowiedniej metody obróbki, odpowiednie narzędzie, sposób skrawania i ilość skrawania, dobór odpowiedniego chłodziwa, staranne przemyślenie podczas pracy, stal nierdzewna i inne trudne materiały również sprostają rozwiązaniu „ostrza”.