Στην επεξεργασία κοπής μετάλλων, θα υπάρχουν διαφορετικά υλικά τεμαχίου κατεργασίας, διαφορετικά υλικά τα χαρακτηριστικά σχηματισμού κοπής και αφαίρεσης είναι διαφορετικά, πώς κυριαρχούμε τα χαρακτηριστικά των διαφορετικών υλικών;Τα μεταλλικά υλικά του προτύπου ISO χωρίζονται σε 6 διαφορετικές ομάδες τύπων, καθεμία από τις οποίες έχει μοναδικές ιδιότητες όσον αφορά τη δυνατότητα επεξεργασίας και θα συνοψιστούν ξεχωριστά σε αυτό το άρθρο.
Τα μεταλλικά υλικά χωρίζονται σε 6 κατηγορίες:
(1) Π-χάλυβας
(2) Μ-ανοξείδωτο ατσάλι
(3) Κ-χυτοσίδηρος
(4) N- μη σιδηρούχο μέταλλο
(5) S- Ανθεκτικό στη θερμότητα κράμα
(6) Η-σκληρυμένος χάλυβας
Τι είναι ο χάλυβας;
- Ο χάλυβας είναι ο μεγαλύτερος όμιλος υλικών στον τομέα της κοπής μετάλλων.
- Ο χάλυβας μπορεί να είναι μη σκληρυμένος ή σκληρυμένος χάλυβας (σκληρότητα έως 400 HB).
- Ο χάλυβας είναι ένα κράμα με κύριο συστατικό το σίδηρο (Fe).Παρασκευάζεται μέσω της διαδικασίας τήξης.
- Ο μη κραματοποιημένος χάλυβας έχει περιεκτικότητα σε άνθρακα μικρότερη από 0,8%, μόνο Fe και κανένα άλλο στοιχείο κράματος.
- Η περιεκτικότητα σε άνθρακα του κραματοποιημένου χάλυβα είναι μικρότερη από 1,7% και προστίθενται στοιχεία κράματος, όπως Ni, Cr, Mo, V, W κ.λπ.
- Χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα = σκληρό παχύρρευστο υλικό.
- Υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα = εύθραυστο υλικό.
Χαρακτηριστικά επεξεργασίας:
- Υλικό μακρύ τσιπ.
- Ο έλεγχος τσιπ είναι σχετικά εύκολος και ομαλός.
- Ο μαλακός χάλυβας είναι κολλώδης και απαιτεί αιχμηρή κοπτική άκρη.
- Δύναμη κοπής μονάδας kc: 1500~3100 N/mm².
- Η δύναμη κοπής και η ισχύς που απαιτούνται για την επεξεργασία υλικών ISO P βρίσκονται εντός περιορισμένου εύρους τιμών.
Τι είναι ο ανοξείδωτος χάλυβας;
- Ο ανοξείδωτος χάλυβας είναι ένα υλικό κραμάτων με τουλάχιστον 11%~12% χρώμιο.
- Η περιεκτικότητα σε άνθρακα είναι συνήθως πολύ χαμηλή (έως 0,01% Max).
- Τα κράματα είναι κυρίως Ni (νικέλιο), Mo (μολυβδαίνιο) και Ti (τιτάνιο).
- Σχηματίζει ένα πυκνό στρώμα Cr2O3 στην επιφάνεια του χάλυβα, καθιστώντας τον ανθεκτικό στη διάβρωση.
Στην Ομάδα Μ, η πλειονότητα των εφαρμογών αφορά τις βιομηχανίες πετρελαίου και φυσικού αερίου, τοποθέτηση σωλήνων, φλάντζες, μεταποίηση και φαρμακευτικές βιομηχανίες.
Το υλικό σχηματίζει ακανόνιστα, ξεφλουδισμένα τσιπ και έχει μεγαλύτερη δύναμη κοπής από τον συνηθισμένο χάλυβα.Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι ανοξείδωτου χάλυβα.Η απόδοση θραύσης τσιπ (από εύκολο έως σχεδόν αδύνατο να σπάσει τα τσιπ) ποικίλλει ανάλογα με τα χαρακτηριστικά του κράματος και τη θερμική επεξεργασία.
Χαρακτηριστικά επεξεργασίας:
- Υλικό μακρύ τσιπ.
Ο έλεγχος τσιπ είναι σχετικά ομαλός στον φερρίτη και πιο δύσκολος στον ωστενίτη και τον διφασικό.
- Δύναμη κοπής μονάδας: 1800~2850 N/mm².
- Υψηλή δύναμη κοπής, συσσώρευση τσιπ, θερμότητα και σκλήρυνση κατά τη διάρκεια της κατεργασίας.
Τι είναι ο χυτοσίδηρος;
Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι χυτοσιδήρου: ο γκρίζος χυτοσίδηρος (GCI), ο οζώδης χυτοσίδηρος (NCI) και ο χυτοσίδηρος (CGI).
- Ο χυτοσίδηρος αποτελείται κυρίως από Fe-C, με σχετικά υψηλή περιεκτικότητα σε πυρίτιο (1%~3%).
- Περιεκτικότητα σε άνθρακα μεγαλύτερη από 2%, που είναι η μεγαλύτερη διαλυτότητα του C στη φάση ωστενίτη.
- Cr (χρώμιο), Mo (μολυβδαίνιο) και V (βανάδιο) προστίθενται για να σχηματιστούν καρβίδια, αυξάνοντας την αντοχή και τη σκληρότητα αλλά μειώνοντας τη δυνατότητα επεξεργασίας.
Η ομάδα Κ χρησιμοποιείται κυρίως στα ανταλλακτικά αυτοκινήτων, την κατασκευή μηχανών και τη σιδηρουργία.
Ο σχηματισμός τσιπς του υλικού ποικίλλει, από τσιπς σχεδόν σε σκόνη έως μακριές μάρκες.Η ισχύς που απαιτείται για την επεξεργασία αυτής της ομάδας υλικών είναι συνήθως μικρή.
Σημειώστε ότι υπάρχει μεγάλη διαφορά μεταξύ του γκρίζου χυτοσιδήρου (που συνήθως έχει τσιπς που είναι περίπου σε σκόνη) και του όλκιμου χυτοσίδηρου, του οποίου το σπάσιμο των τσιπς είναι σε πολλές περιπτώσεις πιο παρόμοιο με το χάλυβα.
Χαρακτηριστικά επεξεργασίας:
- Σύντομο υλικό.
- Καλός έλεγχος τσιπ σε όλες τις συνθήκες λειτουργίας.
- Δύναμη κοπής μονάδας: 790~1350 N/mm².
- Η λειαντική φθορά εμφανίζεται κατά τη μηχανική κατεργασία σε υψηλότερες ταχύτητες.
- Μέτρια δύναμη κοπής.
Τι είναι τα μη σιδηρούχα υλικά;
- Αυτή η κατηγορία περιλαμβάνει μη σιδηρούχα μέταλλα, μαλακά μέταλλα με σκληρότητα μικρότερη από 130HB.
Τα κράματα μη σιδηρούχων μετάλλων (Al) με σχεδόν 22% πυρίτιο (Si) αποτελούν το μεγαλύτερο μέρος.
- Χαλκός, μπρούτζος, ορείχαλκος.
Οι κατασκευαστές αεροσκαφών και οι κατασκευαστές τροχών αυτοκινήτων από κράμα αλουμινίου κυριαρχούν στην Ομάδα Ν.
Αν και η απαιτούμενη ισχύς ανά mm³ (κυβική ίντσα) είναι χαμηλή, εξακολουθεί να είναι απαραίτητο να υπολογιστεί η μέγιστη ισχύς που απαιτείται για να επιτευχθεί υψηλός ρυθμός αφαίρεσης μετάλλων.
Χαρακτηριστικά επεξεργασίας:
- Υλικό μακρύ τσιπ.
- Εάν είναι κράμα, ο έλεγχος του τσιπ είναι σχετικά εύκολος.
- Τα μη σιδηρούχα μέταλλα (Al) είναι κολλώδη και απαιτούν τη χρήση αιχμηρών κοπτικών άκρων.
- Δύναμη κοπής μονάδας: 350~700 N/mm².
- Η δύναμη κοπής και η ισχύς που απαιτούνται για την επεξεργασία υλικών ISO N βρίσκονται εντός περιορισμένου εύρους τιμών.
Τι είναι το ανθεκτικό στη θερμότητα κράμα;
Τα ανθεκτικά στη θερμότητα κράματα (HRSA) περιλαμβάνουν πολλά υλικά υψηλής κράματος σιδήρου, νικελίου, κοβαλτίου ή τιτανίου.
- Ομάδα: Σίδηρος, νικέλιο, κοβάλτιο.
- Συνθήκες εργασίας: ανόπτηση, θερμική επεξεργασία διαλύματος, επεξεργασία γήρανσης, έλαση, σφυρηλάτηση, χύτευση.
Χαρακτηριστικά:
Η υψηλότερη περιεκτικότητα σε κράμα (το κοβάλτιο είναι υψηλότερο από το νικέλιο) εξασφαλίζει καλύτερη αντίσταση στη θερμότητα, υψηλότερη αντοχή σε εφελκυσμό και μεγαλύτερη αντοχή στη διάβρωση.
Τα υλικά της ομάδας S, τα οποία είναι δύσκολο να επεξεργαστούν, χρησιμοποιούνται κυρίως στην αεροδιαστημική βιομηχανία, τους αεριοστροβίλους και τις βιομηχανίες γεννητριών.
Το εύρος είναι μεγάλο, αλλά συνήθως υπάρχουν υψηλές δυνάμεις κοπής.
Χαρακτηριστικά επεξεργασίας:
- Υλικό μακρύ τσιπ.
- Ο έλεγχος τσιπ είναι δύσκολος (οδοντωτές μάρκες).
- Απαιτείται αρνητική μπροστινή γωνία για κεραμικά και θετική μπροστινή γωνία για καρβίδιο με τσιμέντο.
- Δύναμη κοπής μονάδας:
Για ανθεκτικά στη θερμότητα κράματα: 2400~3100 N/mm².
Για κράμα τιτανίου: 1300~1400 N/mm².
- Απαιτείται υψηλή δύναμη κοπής και ισχύς.
Τι είναι ο σκληρυμένος χάλυβας;
- Από την άποψη της επεξεργασίας, ο σκληρυμένος χάλυβας είναι μια από τις μικρότερες υποομάδες.
- Αυτή η ομάδα περιέχει σκληρυμένους χάλυβες με σκληρότητα >45 έως 65 HRC.
- Γενικά, το εύρος σκληρότητας των σκληρών εξαρτημάτων που περιστρέφονται είναι γενικά μεταξύ 55 και 68 HRC.
Οι σκληρυμένοι χάλυβες της Ομάδας Η χρησιμοποιούνται σε μια ποικιλία βιομηχανιών, όπως η αυτοκινητοβιομηχανία και οι υπεργολάβοι της, καθώς και σε εργασίες κατασκευής μηχανών και καλουπιών.
Συνήθως συνεχόμενα, καυτά τσιπ.Αυτή η υψηλή θερμοκρασία συμβάλλει στη μείωση της τιμής kc1, η οποία είναι σημαντική για την επίλυση των προκλήσεων εφαρμογής.
Χαρακτηριστικά επεξεργασίας:
- Υλικό μακρύ τσιπ.
- Σχετικά καλός έλεγχος τσιπ.
- Απαιτείται αρνητική μπροστινή γωνία.
- Δύναμη κοπής μονάδας: 2550~4870 N/mm².
- Απαιτείται υψηλή δύναμη κοπής και ισχύς.
Ώρα δημοσίευσης: 24 Ιουλίου 2023