Nerezová oceľ je široko používaným materiálom v rôznych odvetviach kvôli vynikajúcej odolnosti proti korózii, pevnosti a estetickej príťažlivosti. Ako dodávateľ obrábania z nehrdzavejúcej ocele chápeme kritickú úlohu, ktorú chemické zloženie nehrdzavejúcej ocele hrá v procese obrábania. V tomto blogovom príspevku preskúmame, ako rôzne prvky v nehrdzavejúcej oceli ovplyvňujú jej machináovateľnosť a aké dôsledky to má pre naše obrábkové operácie.
Základy kompozície z nehrdzavejúcej ocele
Nerezová oceľ je zliatinou primárne zložená zo železa, s minimom 10,5% chrómu podľa hmoty. Chróm je kľúčovým prvkom, ktorý poskytuje nerezovú oceľ jej vlastnosti odolné voči korózii. Ak je chróm vystavený kyslíku, tvorí tenkú vrstvu ochranného oxidu na povrchu ocele, ktorá bráni ďalšej oxidácii a korózii.
Okrem chrómu, nehrdzavejúca oceľ často obsahuje aj ďalšie prvky, ako je nikel, molybdén, mangán, kremík, uhlík a síra, z ktorých každý môže mať významný vplyv na maturitu materiálu.
Účinky kľúčových prvkov na machinabilitu
Chróm
Chróm je nevyhnutný pre odolnosť proti korózii, ale môže tiež ovplyvniť mechanizovateľnosť. Vyšší obsah chrómu vo všeobecnosti zvyšuje tvrdosť a pevnosť nehrdzavejúcej ocele. To môže viesť k zvýšenému opotrebeniu nástroja počas obrábania, pretože tvrdší materiál si vyžaduje viac sily. Nástroje môžu mať rýchlejšiu nudu a existuje vyššie riziko vytvorenia budovy, ktoré môžu degradovať povrchovú úpravu opracovanej časti.
Napríklad pri obrábaní nehrdzavejných ocelí s vysokým obsahom chrómu, napríklad niektoré známky používané vCNC odstredivé čerpadlo Otvorené obežné kolesá z nehrdzavejúcej ocele - továreň, musíme používať rezné nástroje s vysokým odporom opotrebenia a vhodnými parametrami rezania na zabezpečenie efektívneho obrábania.
Nikel
Nikel sa často pridáva do nehrdzavejúcej ocele, aby sa zlepšila jej ťažnosť, húževnatosť a odolnosť proti korózii v určitých prostrediach. Nikel však môže tiež urobiť materiál viac práce - tvrdenie. Počas obrábania, pretože materiál je deformovaný nástrojom na rezanie, môže prítomnosť niklu spôsobiť, že kov rýchlo stvrdne. Tento efekt tvrdenia môže viesť k zvýšeniu rezných síl, vyšším teplotám na špičke a závažnejšiemu opotrebeniu nástroja.
Pri obrábaní častí z nehrdzavejúcej ocele preCNC Aerospace náhradné diely obrábanie, kde sa vysoké - niklové nehrdzavejúce ocele bežne používajú kvôli ich vynikajúcim mechanickým vlastnostiam a odolnosti proti korózii v leteckých prostrediach, musíme si starostlivo vybrať rezanie nástrojov a riadiť rýchlosť rezania a rýchlosť posuvu, aby sme zabránili nadmernej práci - kaleniu.
Molybdén
Molybdén sa pridáva do nehrdzavejúcej ocele, aby sa zvýšila jej odolnosť proti korózii, najmä v prostrediach obsahujúcich chlorid. Zlepšuje tiež pevnosť materiálu a odolnosť proti tečeniam pri vysokých teplotách. Podobne ako v prípade chrómu, molybdén zvyšuje tvrdosť ocele, čo môže urobiť obrábanie náročnejšie.
V niektorých prípadoch však malé množstvo molybdénu môže zlepšiť machináovateľnosť znížením tendencie materiálu tvoriť zabudovaný okraj. Pri obrábaníCNC lineárne pohybové časti obrábanie častíVyrobené z molybdénu - obsahujúceho nehrdzavejúcu oceľ, musíme vyvážiť výhody odolnosti proti korózii a machináovateľnosti pomocou správneho výberu nástroja a optimalizácie parametrov rezania.
Síra
Síra sa niekedy pridáva do nehrdzavejúcej ocele, aby sa zlepšila machináovateľnosť. Vytvára sulfidové inklúzie v oceli, ktoré pôsobia ako zlomky čipov. Tieto inklúzie pomáhajú rozdeliť čipy na menšie, zvládnuteľnejšie kusy počas obrábania, znižujú riziko zapletenia čipov a zlepšujú povrchovú úpravu povrchovej úpravy opracovanej časti.
Nadmerný obsah síry však môže znížiť odpor z nehrdzavejúcej ocele. Preto sa množstvo pridanej síry starostlivo kontroluje, aby sa dosiahla rovnováha medzi machináovateľnosťou a odporom korózie.
Uhlík
Uhlík je spoločným prvkom v oceli a v nehrdzavejúcej oceli môže ovplyvniť pevnosť aj machináovateľnosť. Vyšší obsah uhlíka vo všeobecnosti zvyšuje tvrdosť a pevnosť materiálu. To môže viesť k lepšej odolnosti proti opotrebeniu, ale tiež k zložitejšiemu obrábaniu. Vysoké - uhlíkové nehrdzavejúce ocele sú náchylnejšie na praskanie počas obrábania, najmä pri používaní procesov vysokej rýchlosti.
Mangán a kremík
Mangán sa často pridáva na deoxidizáciu ocele a zlepšenie jej horúcich pracovných vlastností. Môže tiež zvýšiť rozpustnosť síry, ktorá ďalej zlepšuje machináovateľnosť. Kremík sa používa ako deoxidizátor a môže zlepšiť odolnosť nehrdzavejúcej ocele. Avšak mangán aj kremík môžu do istej miery zvýšiť tvrdosť ocele, čo môže mať malý vplyv na machinabilitu.
Stratégie obrábania založené na zložení
Výber
Na základe chemického zloženia z nehrdzavejúcej ocele musíme zvoliť vhodné nástroje na rezanie. V prípade vysokej tvrdosti nehrdzavejúce ocele s vysokým obsahom chrómu alebo molybdénu sa často uprednostňujú karbidové nástroje s vysokým odporom opotrebenia. Potiahnuté karbidové nástroje môžu ďalej zlepšovať životnosť nástroja znížením trenia a tvorby tepla na špičke.
Pre nehrdzavejúce ocele s vysokým obsahom niklu a tendenciou pracovať - stvrdnúť, keramické alebo kubické nástroje nitridu bóru (CBN) (CBN) môžu brať do úvahy pri aplikáciách vysokorýchlostného obrábania, pretože dokážu vydržať vysoké teploty a rezné sily spojené s materiálmi na kalenie práce.
Rezací parametre
Rýchlosť rezania, rýchlosť posuvu a hĺbka rezu sú kritické parametre rezania, ktoré je potrebné upraviť podľa chemického zloženia nehrdzavejúcej ocele. Všeobecne platí, že pre ťažšiu a viac práce - kalenie nehrdzavejúcej ocele, nižšie rýchlosti rezania a rýchlosti posuvu sa odporúča znížiť opotrebenie nástroja a zabrániť nadmernej práci - kalení.
Napríklad pri obrábaní časti z nehrdzavejúcej ocele s vysokým obsahom niklu môže nižšia rýchlosť rezania pomôcť znížiť teplotu na reznej hrane a minimalizovať efekt práce - kalenia. Menšia rýchlosť posuvu môže zároveň zabezpečiť lepšiu povrchovú úpravu a znížiť riziko rozbitia nástroja.
Chladivo a mazanie
Chladivo a mazanie zohrávajú dôležitú úlohu pri obrábaní nehrdzavejúcej ocele. Môžu znížiť teplotu na reznej hrane, vypláchnuť čipy a znížiť trenie medzi nástrojom a obrobkom. Pre nehrdzavejúce ocele s vysokou tendenciou vytvárať zabudovanú hranu, ako sú tie, ktoré majú vysoký obsah chrómu alebo niklu, môže použitie vhodnej chladiacej kvapaliny výrazne zlepšiť životnosť nástroja a povrchovú úpravu.
Záver
Ako dodávateľ obrábania z nehrdzavejúcej ocele uznávame, že chemické zloženie nehrdzavejúcej ocele má hlboký vplyv na jej machinabilitu. Pochopením účinkov rôznych prvkov, ako je chróm, nikel, molybdén, síra, uhlík, mangán a kremík, môžeme vyvinúť vhodné stratégie obrábania vrátane výberu nástrojov, optimalizácie parametrov rezania a použitia chladiacej kvapaliny a mazania.
Ak potrebujete vysoko kvalitné opracované diely z nehrdzavejúcej ocele, pozývame vás, aby ste nás kontaktovali kvôli obstarávaniu a vyjednávaniu. Náš tím expertov je pripravený vám pomôcť pri výbere správneho procesu z nehrdzavejúcej ocele a procesu obrábania, aby sa splnili vaše konkrétne požiadavky.
Odkazy
- Príručka ASM, zväzok 13a: Korózia: Základy, testovanie a ochrana.
- Príručka kovov: obrábanie, 9. vydanie.
- Normy ISO týkajúce sa obrábania z nehrdzavejúcej ocele.
