Pri obrábaní kovov budú existovať rôzne materiály obrobku, rôzne materiály, ich tvarovanie a odstraňovanie sú rôzne, ako zvládneme vlastnosti rôznych materiálov?Kovové materiály normy ISO sú rozdelené do 6 rôznych typových skupín, z ktorých každá má jedinečné vlastnosti z hľadiska obrobiteľnosti a v tomto článku budú zhrnuté samostatne.
Kovové materiály sú rozdelené do 6 kategórií:
(1) P-oceľ
(2) M-nehrdzavejúca oceľ
(3) K-liatina
(4) N-neželezné kovy
(5) S- Tepelne odolná zliatina
(6) H-kalená oceľ
čo je oceľ?
- Oceľ je najväčšou materiálovou skupinou v oblasti rezania kovov.
- Oceľ môže byť nekalená alebo popúšťaná (tvrdosť do 400HB).
- Oceľ je zliatina so železom (Fe) ako jej hlavnou zložkou.Vyrába sa procesom tavenia.
- Nelegovaná oceľ má obsah uhlíka menší ako 0,8 %, iba Fe a žiadne iné legujúce prvky.
- Obsah uhlíka v legovanej oceli je menší ako 1,7% a pridávajú sa legujúce prvky, ako je Ni, Cr, Mo, V, W atď.
- Nízky obsah uhlíka = húževnatý viskózny materiál.
- Vysoký obsah uhlíka = krehký materiál.
Vlastnosti spracovania:
- Materiál s dlhými trieskami.
- Ovládanie čipu je pomerne jednoduché a plynulé.
- Mäkká oceľ je lepkavá a vyžaduje ostrú reznú hranu.
- Jednotka rezná sila kc: 1500~3100 N/mm².
- Rezná sila a výkon potrebný na spracovanie materiálov ISO P sú v obmedzenom rozsahu hodnôt.
Čo je nehrdzavejúca oceľ?
- Nehrdzavejúca oceľ je zliatinový materiál s najmenej 11% ~ 12% chrómu.
- Obsah uhlíka je zvyčajne veľmi nízky (až 0,01% Max).
- Zliatiny sú hlavne Ni (nikel), Mo (molybdén) a Ti (titán).
- Vytvára hustú vrstvu Cr2O3 na povrchu ocele, vďaka čomu je odolná voči korózii.
V skupine M je väčšina aplikácií v ropnom a plynárenskom priemysle, potrubných armatúrach, prírubách, spracovateľskom a farmaceutickom priemysle.
Materiál tvorí nepravidelné, vločkovité triesky a má vyššiu reznú silu ako bežná oceľ.Existuje mnoho rôznych druhov nehrdzavejúcej ocele.Výkon pri lámaní triesok (od ľahko až po takmer nemožné lámanie triesok) sa líši v závislosti od vlastností zliatiny a tepelného spracovania.
Vlastnosti spracovania:
- Materiál s dlhými trieskami.
Riadenie triesky je relatívne hladké vo ferite a ťažšie v austenite a dvojfáze.
- Jednotková rezná sila: 1800~2850 N/mm².
- Vysoká rezná sila, hromadenie triesok, tepelné a pracovné kalenie počas obrábania.
Čo je liatina?
Existujú tri hlavné typy liatiny: sivá liatina (GCI), nodulárna liatina (NCI) a vermikulárna liatina (CGI).
- Liatina sa skladá hlavne z Fe-C s relatívne vysokým obsahom kremíka (1%~3%).
- Obsah uhlíka viac ako 2 %, čo je najväčšia rozpustnosť C v austenitickej fáze.
- Cr (chróm), Mo (molybdén) a V (vanád) sa pridávajú na vytvorenie karbidov, čím sa zvyšuje pevnosť a tvrdosť, ale znižuje sa obrobiteľnosť.
Skupina K sa používa hlavne v oblasti automobilových dielov, strojárskej výroby a výroby železa.
Formovanie triesok materiálu sa líši, od takmer práškových triesok až po dlhé triesky.Výkon potrebný na spracovanie tejto materiálovej skupiny je zvyčajne malý.
Všimnite si, že je veľký rozdiel medzi sivou liatinou (ktorá má zvyčajne triesky približne práškované) a tvárnou liatinou, ktorej lámanie triesok je v mnohých prípadoch viac podobné oceli.
Vlastnosti spracovania:
- Materiál krátkych triesok.
- Dobrá kontrola triesok vo všetkých prevádzkových podmienkach.
- Jednotková rezná sila: 790~1350 N/mm².
- Pri obrábaní pri vyšších rýchlostiach dochádza k abrazívnemu opotrebovaniu.
- Stredná rezná sila.
Čo sú to neželezné materiály?
- Táto kategória obsahuje neželezné kovy, mäkké kovy s tvrdosťou menšou ako 130HB.
Najväčšiu časť tvoria zliatiny neželezných kovov (Al) s takmer 22 % kremíka (Si).
- Meď, bronz, mosadz.
Výrobcovia lietadiel a výrobcovia automobilových kolies z hliníkovej zliatiny dominujú skupine N.
Aj keď je požadovaný výkon na mm³ (kubický palec) nízky, stále je potrebné vypočítať maximálny výkon potrebný na dosiahnutie vysokej rýchlosti úberu kovu.
Vlastnosti spracovania:
- Materiál s dlhými trieskami.
- Ak ide o zliatinu, kontrola triesky je pomerne jednoduchá.
- Neželezné kovy (Al) sú lepkavé a vyžadujú použitie ostrých rezných hrán.
- Jednotková rezná sila: 350~700 N/mm².
- Rezná sila a výkon potrebný na spracovanie materiálov ISO N sú v obmedzenom rozsahu hodnôt.
Čo je tepelne odolná zliatina?
Tepelne odolné zliatiny (HRSA) zahŕňajú mnoho vysoko legovaných materiálov na báze železa, niklu, kobaltu alebo titánu.
- Skupina: Železo, nikel, kobalt.
- Pracovné podmienky: žíhanie, rozpúšťacie tepelné spracovanie, spracovanie starnutím, valcovanie, kovanie, odlievanie.
Vlastnosti:
Vyšší obsah zliatiny (kobalt je vyšší ako nikel) zabezpečuje lepšiu tepelnú odolnosť, vyššiu pevnosť v ťahu a vyššiu odolnosť proti korózii.
Materiály skupiny S, ktoré sa ťažko spracovávajú, sa používajú najmä v leteckom priemysle, v priemysle plynových turbín a generátorov.
Rozsah je široký, ale zvyčajne sú prítomné vysoké rezné sily.
Vlastnosti spracovania:
- Materiál s dlhými trieskami.
- Kontrola triesok je náročná (zubaté triesky).
- Záporný predný uhol sa vyžaduje pre keramiku a kladný predný uhol pre slinutý karbid.
- Jednotka rezná sila:
Pre žiaruvzdorné zliatiny: 2400~3100 N/mm².
Pre zliatinu titánu: 1300~1400 N/mm².
- Vyžaduje sa vysoká rezná sila a výkon.
Čo je tvrdená oceľ?
- Z hľadiska spracovania je kalená oceľ jednou z najmenších podskupín.
- Táto skupina obsahuje temperované ocele s tvrdosťou >45 až 65HRC.
- Vo všeobecnosti je rozsah tvrdosti sústružených tvrdých častí všeobecne medzi 55 a 68 HRC.
Kalené ocele skupiny H sa používajú v rôznych priemyselných odvetviach, ako je automobilový priemysel a jeho subdodávatelia, ako aj v strojárstve a pri výrobe foriem.
Zvyčajne nepretržité, rozžeravené triesky.Táto vysoká teplota pomáha znižovať hodnotu kc1, čo je dôležité pri riešení problémov aplikácie.
Vlastnosti spracovania:
- Materiál s dlhými trieskami.
- Relatívne dobrá kontrola triesky.
- Vyžaduje sa záporný predný uhol.
- Jednotková rezná sila: 2550~4870 N/mm².
- Vyžaduje sa vysoká rezná sila a výkon.
Čas odoslania: 24. júla 2023