În tăierea metalelor, există diferite materiale pentru piese de prelucrat. Materialele diferite au caracteristici diferite de formare și îndepărtare de tăiere. Cum stăpânim caracteristicile diferitelor materiale? Materialele metalice standard ISO sunt împărțite în 6 grupuri de tipuri diferite, fiecare tip având caracteristici unice în ceea ce privește prelucrabilitatea, iar acest articol le va rezuma separat.
Materialele metalice sunt împărțite în 6 categorii:
(1) P-oțel
(2) M-oțel inoxidabil
(3) Fontă K
(4) N-Metale neferoase
(5) Aliaj S-rezistent la căldură
(6) Oțel călit în H
imagine
↑↑Caracteristicile de tăiere ale diferitelor materiale↑↑
01-P oțel
Ce este oțelul?
- Oțelul este cel mai mare grup de materiale în tăierea metalelor.
- Oțelul poate fi oțel necălit sau oțel călit și călit (duritate până la 400HB).
- Oțelul este un aliaj cu elementul fier (Fe) ca component principal. Este fabricat printr-un proces de topire.
- Conținutul de carbon al oțelului nealiat este mai mic de 0.8%, numai Fe și fără alte elemente de aliere.
- Conținutul de carbon al oțelului aliat este mai mic de 1,7% și se adaugă elemente de aliere precum Ni, Cr, Mo, V, W etc.
imagine
Domenii de aplicare: În domeniul tăierii metalelor, grupa P este cel mai mare grup de materiale, deoarece acoperă mai multe domenii industriale diferite.
Materialele sunt de obicei materiale cu așchii lungi care formează așchii continue, relativ uniforme. Modelul de cip specific depinde de obicei de conținutul de carbon.
– Conținut scăzut de carbon=material dur, lipicios.
– Material fragil cu conținut ridicat de carbon =.
Caracteristici de prelucrare:
- Materiale cu așchii lungi.
- Controlul cipului este relativ ușor și ușor.
- Oțelul moale este lipicios și necesită o muchie ascuțită.
- Forța de tăiere unitară kc: 1500~3100 N/mm²
- Forța de tăiere și puterea necesare pentru prelucrarea materialelor ISO P sunt într-un interval limitat.
imagine
02-M din oțel inoxidabil
Ce este oțelul inoxidabil?
- Oțelul inoxidabil este un material aliat cu cel puțin 11% ~ 12% crom.
- Conținutul de carbon este de obicei foarte scăzut (până la 0,01% maxim).
- Principalele aliaje sunt Ni (nichel), Mo (molibden) și Ti (titan).
- Formează un strat dens de Cr2O3 pe suprafața oțelului, făcându-l rezistent la coroziune.
imagine
Domenii de aplicare: În grupa M, majoritatea aplicațiilor aparțin petrolului și gazelor, fitingurilor de țevi, flanșe, industriilor de proces și industriei farmaceutice.
Forma așchiilor: Materialul formează așchii neregulate, fulgioase, care permit forțe de tăiere mai mari decât oțelul obișnuit. Există multe tipuri diferite de oțel inoxidabil. Performanța de rupere a așchiilor (de la ușor la aproape imposibil) variază în funcție de proprietățile aliajului și de tratamentul termic.
Caracteristici de prelucrare:
- Materiale cu așchii lungi.
- Controlul așchiilor este relativ neted în ferită și mai dificil în austenită și duplex.
- Forța de tăiere unitară: 1800~2850 N/mm²
- Forțe mari de tăiere, muchie încorporată, căldură și întărire prin lucru în timpul prelucrării.
imagine
03-K fontă
Ce este fonta?
- Există 3 tipuri principale de fontă: fontă gri (GCI), fontă ductilă (NCI) și fontă grafit compactat (CGI).
- Fonta este compusă în principal din Fe-C și are un conținut relativ ridicat de siliciu (1%~3%).
- Conținutul de carbon depășește 2%, care este solubilitatea maximă a C în faza de austenită.
- Se adaugă Cr (crom), Mo (molibden) și V (vanadiu) pentru a forma carburi, care cresc rezistența și duritatea, dar reduc prelucrabilitatea.
imagine
Domenii de aplicare: Grupul K este utilizat în principal în piese de automobile, fabricarea de mașini și industria fierului.
Forma așchiilor: Materialele variază în ceea ce privește forma așchiilor, de la așchii aproape sub formă de pulbere la așchii lungi. Puterea necesară procesării acestui grup de materiale este de obicei mică.
*Notă: Există o mare diferență între fonta cenușie (de obicei, așchiile sunt aproape pulverulente) și fonta ductilă, spargerea așchiilor a acesteia din urmă este adesea similară cu oțelul.
Caracteristici de prelucrare:
- Materiale așchii scurte.
- Control bun al cipului în toate condițiile de funcționare.
- Forța de tăiere unitară: 790~1350 N/mm²
- Prelucrarea la viteze mai mari produce uzura abraziva.
- Forță de tăiere medie.
imagine
04-N metale neferoase
Ce sunt materialele metalice neferoase?
- In aceasta categorie intra metalele neferoase, metalele moi cu duritatea sub 130 HB.
- Aliajele de metale neferoase (Al) care conțin aproape 22% siliciu (Si) formează cea mai mare parte.
- Cupru, bronz, alamă.
imagine
Domenii de aplicare: Producătorii de avioane și producătorii de roți de automobile din aliaj de aluminiu ocupă o poziție majoră în Grupa N.
Deși puterea necesară pe inch cub este mică, pentru a obține rate mari de îndepărtare a metalului, este totuși necesar să se calculeze puterea maximă necesară.
Caracteristici de prelucrare:
- Materiale cu așchii lungi.
- În cazul aliajelor, controlul așchiilor este relativ ușor.
- Metalele neferoase (Al) sunt lipicioase și necesită utilizarea unor muchii ascuțite.
- Forța de tăiere unitară: 350~700 N/mm²
- Forța de tăiere și puterea necesare procesării materialelor ISO N sunt într-un interval limitat.
imagine
05-S aliaj rezistent la căldură
Ce este aliajul rezistent la căldură?
- Aliajele rezistente la căldură (HRSA) includ multe materiale pe bază de fier, nichel, cobalt sau titan.
Grupa: pe bază de fier, pe bază de nichel, pe bază de cobalt
Conditii de lucru: recoacere, tratare termica cu solutie, tratament de imbatranire, laminare, forjare, turnare.
Proprietăți: Conținutul mai mare de aliaj (cobalt decât nichel) asigură o rezistență mai bună la căldură, o rezistență mai mare la tracțiune și o rezistență mai mare la coroziune.
imagine
Domenii de aplicare: Materialele din grupa S care sunt dificil de prelucrat sunt utilizate în principal în industria aerospațială, a turbinelor cu gaz și a generatoarelor.
Gama este largă, dar de obicei sunt prezente forțe mari de tăiere.
Caracteristici de prelucrare:
- Materiale cu așchii lungi.
- Dificultate în controlul cipurilor (cipuri zimțate).
- Pentru ceramică este necesar un unghi de greblare negativ, iar pentru carbură este necesar un unghi de greblare pozitiv.
- Forța de tăiere unitară:
Pentru aliaje rezistente la căldură: 2400~3100 N/mm²
Pentru aliaj de titan: 1300~1400 N/mm²
- Necesită forțe mari de tăiere și putere.
imagine
06-Oțel călit H
Ce este oțelul călit?
- Din perspectiva prelucrarii mecanice, otelurile calite sunt cea mai mica grupare.
- This group includes quenched and tempered steels with hardness >45~65 HRC.
- În general, intervalul de duritate al pieselor dure care sunt rotite este în general între 55~68 HRC.
imagine
Domenii de aplicare: Oțelurile întărite din grupa H sunt utilizate într-o varietate de industrii, cum ar fi industria auto și subcontractanții săi, precum și construcția de mașini și industria matrițelor.
Forma așchiilor: așchii de obicei continue, încinse. Această temperatură ridicată ajută la reducerea valorilor kc1, ceea ce este important pentru a ajuta la rezolvarea provocărilor aplicației.
Caracteristici de prelucrare:
- Materiale cu așchii lungi.
- Control relativ bun al cipului.
- Necesită unghi negativ de greblare.
- Forța de tăiere unitară: 2550~4870 N/mm²
- Necesită forțe mari de tăiere și putere.
