I bearbeiding av metallskjæring vil det være forskjellige arbeidsstykkematerialer, forskjellige materialer dens skjæreformasjon og fjerningsegenskaper er forskjellige, hvordan mestrer vi egenskapene til forskjellige materialer?ISO standard metallmaterialer er delt inn i 6 forskjellige typegrupper, som hver har unike egenskaper når det gjelder bearbeidbarhet og vil bli oppsummert separat i denne artikkelen.
Metallmaterialer er delt inn i 6 kategorier:
(1) P-stål
(2) M-rustfritt stål
(3) K-støpejern
(4) N- ikke-jernholdig metall
(5) S- Varmebestandig legering
(6) H-herdet stål
Hva er stål?
– Stål er den største materialgruppen innen metallskjæring.
- Stål kan være uherdet eller herdet stål (hardhet opp til 400HB).
– Stål er en legering med jern (Fe) som hovedkomponent.Det er laget gjennom smelteprosessen.
- Ulegert stål har et karboninnhold på mindre enn 0,8 %, kun Fe og ingen andre legeringselementer.
- Karboninnholdet i legert stål er mindre enn 1,7 %, og legeringselementer er tilsatt, som Ni, Cr, Mo, V, W, etc.
- Lavt karboninnhold = seigt viskøst materiale.
- Høyt karboninnhold = sprøtt materiale.
Behandlingsegenskaper:
- Langt sponmateriale.
– Chipkontroll er relativt enkelt og jevnt.
– Blødt stål er klebrig og krever en skarp skjærekant.
- Enhetsskjærekraft kc: 1500~3100 N/mm².
- Kuttekraften og kraften som kreves for å behandle ISO P-materialer er innenfor et begrenset verdiområde.
Hva er rustfritt stål?
- Rustfritt stål er et legeringsmateriale med minst 11%~12% krom.
- Karboninnholdet er vanligvis svært lavt (så lavt som 0,01 % Maks).
- Legeringene er hovedsakelig Ni (nikkel), Mo (molybden) og Ti (titan).
- Danner et tett lag av Cr2O3 på overflaten av stålet, noe som gjør det motstandsdyktig mot korrosjon.
I gruppe M er de fleste bruksområdene innen olje og gass, rørfittings, flenser, prosess- og farmasøytisk industri.
Materialet danner uregelmessige, flassende spon og har høyere skjærekraft enn vanlig stål.Det finnes mange forskjellige typer rustfritt stål.Sponbrytende ytelse (fra lett til nesten umulig å bryte spon) varierer avhengig av legeringsegenskaper og varmebehandling.
Behandlingsegenskaper:
- Langt sponmateriale.
Chipkontroll er relativt jevn i ferritt og vanskeligere i austenitt og bifase.
- Enhetsskjærekraft: 1800~2850 N/mm².
- Høy skjærekraft, sponoppbygging, varme og arbeidsherding under maskinering.
Hva er støpejern?
Det er tre hovedtyper av støpejern: grått støpejern (GCI), nodulært støpejern (NCI) og vermicular støpejern (CGI).
- Støpejern er hovedsakelig sammensatt av Fe-C, med et relativt høyt silisiuminnhold (1%~3%).
- Karboninnhold på mer enn 2 %, som er den største løseligheten av C i austenittfasen.
- Cr (krom), Mo (molybden) og V (vanadium) tilsettes for å danne karbider, noe som øker styrke og hardhet, men reduserer bearbeidbarheten.
Gruppe K brukes hovedsakelig i bildeler, maskinproduksjon og jernfremstilling.
Spondannelsen av materialet varierer, fra nesten pulveriserte spon til lange spon.Kraften som kreves for å behandle denne materialgruppen er vanligvis liten.
Merk at det er stor forskjell på grått støpejern (som vanligvis har spon som er tilnærmet pulverisert) og duktilt støpejern, hvis sponbrudd i mange tilfeller ligner mer på stål.
Behandlingsegenskaper:
- Kort chipmateriale.
- God sponkontroll under alle driftsforhold.
- Enhetsskjærekraft: 790~1350 N/mm².
- Abrasiv slitasje oppstår ved bearbeiding med høyere hastigheter.
- Middels skjærekraft.
Hva er ikke-jernholdige materialer?
- Denne kategorien inneholder ikke-jernholdige metaller, myke metaller med hardhet mindre enn 130HB.
Ikke-jernholdige metaller (Al) legeringer med nesten 22 % silisium (Si) utgjør den største delen.
- Kobber, bronse, messing.
Flyprodusenter og produsenter av bilhjul i aluminiumslegering dominerer gruppe N.
Selv om kraften som kreves per mm³ (kubikktommer) er lav, er det fortsatt nødvendig å beregne den maksimale effekten som kreves for å oppnå en høy metallfjerningshastighet.
Behandlingsegenskaper:
- Langt sponmateriale.
– Hvis det er legert, er sponkontroll relativt enkelt.
- Ikke-jernholdige metaller (Al) er klebrige og krever bruk av skarpe skjærekanter.
- Enhetsskjærekraft: 350~700 N/mm².
- Kuttekraften og kraften som kreves for å behandle ISO N-materialer er innenfor et begrenset verdiområde.
Hva er varmebestandig legering?
Varmebestandige legeringer (HRSA) inkluderer mange høylegerte jern-, nikkel-, kobolt- eller titanbaserte materialer.
- Gruppe: Jern, nikkel, kobolt.
- Arbeidsforhold: gløding, løsningsvarmebehandling, aldringsbehandling, valsing, smiing, støping.
Egenskaper:
Høyere legeringsinnhold (kobolt er høyere enn nikkel) sikrer bedre varmebestandighet, høyere strekkfasthet og høyere korrosjonsbestandighet.
S-gruppematerialer, som er vanskelige å bearbeide, brukes hovedsakelig i fly-, gassturbin- og generatorindustrien.
Utvalget er bredt, men høye skjærekrefter er vanligvis tilstede.
Behandlingsegenskaper:
- Langt sponmateriale.
- Brikkekontroll er vanskelig (hakkede brikker).
- En negativ frontvinkel kreves for keramikk og en positiv frontvinkel kreves for hardmetall.
- Enhetens skjærekraft:
For varmebestandige legeringer: 2400~3100 N/mm².
For titanlegering: 1300~1400 N/mm².
- Høy skjærekraft og kraft kreves.
Hva er herdet stål?
– Fra et bearbeidingssynspunkt er herdet stål en av de minste undergruppene.
- Denne gruppen inneholder herdet stål med hardhet >45 til 65HRC.
- Generelt er hardhetsområdet til de harde delene som dreies vanligvis mellom 55 og 68HRC.
De herdede stålene i gruppe H brukes i en rekke bransjer, som bilindustrien og dens underleverandører, samt i maskinbygging og støpeoperasjoner.
Vanligvis sammenhengende, rødglødende chips.Denne høye temperaturen bidrar til å redusere kc1-verdien, noe som er viktig for å løse applikasjonsutfordringer.
Behandlingsegenskaper:
- Langt sponmateriale.
- Relativt god brikkekontroll.
- Krev negativ frontvinkel.
- Enhetsskjærekraft: 2550~4870 N/mm².
- Høy skjærekraft og kraft kreves.
Innleggstid: 24. juli 2023