Difficoltà e soluzioni della lavorazione di parti in acciaio inossidabile
Il continuo emergere di nuovi prodotti pone requisiti più elevati per il materiale delle parti.A volte i materiali richiesti devono soddisfare i requisiti speciali di elevata durezza, elevata resistenza all'usura, elevata tenacità, ecc., risultando in un lotto di materiali difficili da lavorare, che pone requisiti più elevati per la tecnologia di lavorazione.Rispetto all'acciaio strutturale al carbonio di alta qualità, i materiali in acciaio inossidabile contengono Cr, Ni, Nb, Mo e altri elementi in lega.L'aumento di questi elementi di lega non solo migliora la resistenza alla corrosione dell'acciaio, ma ha anche un certo impatto sulla lavorabilità dell'acciaio inossidabile.
Questo documento prende come oggetto l'acciaio inossidabile e altri materiali difficili, analizza le difficoltà di lavorazione dell'acciaio inossidabile in combinazione con i problemi effettivi incontrati nella lavorazione e propone soluzioni efficaci.
In combinazione con i problemi pratici incontrati nella lavorazione, questo documento analizza le difficoltà nella lavorazione dell'acciaio inossidabile e propone soluzioni efficaci.
Analisi delle difficoltà nel taglio dell'acciaio inossidabile
Nella lavorazione vera e propria, il taglio dell'acciaio inossidabile è spesso accompagnato dal verificarsi di rottura e incollaggio del coltello.A causa della grande deformazione plastica dell'acciaio inossidabile nel processo di taglio, i trucioli prodotti non sono facili da rompere e incollare, con conseguente grave incrudimento nel processo di taglio.Ogni processo produrrà uno strato indurito per il taglio successivo.Dopo gli strati di accumulo, l'acciaio inossidabile entra nel processo di taglio.Con l'aumentare della durezza del mezzo, aumenta anche la forza di taglio richiesta.
La generazione dello strato di incrudimento e l'aumento della forza di taglio porteranno inevitabilmente all'aumento dell'attrito tra l'utensile e il pezzo e all'aumento della temperatura di taglio.
Inoltre, la conduttività termica dell'acciaio inossidabile è ridotta e le condizioni di dissipazione del calore sono scadenti.Una grande quantità di calore di taglio si concentra tra l'utensile e il pezzo, il che fa deteriorare la superficie lavorata e compromette seriamente la qualità della superficie lavorata.Inoltre, l'aumento della temperatura di taglio aggraverà l'usura dell'utensile, che causerà fosse a mezzaluna sulla faccia di spoglia dell'utensile e tacche sul tagliente, influenzando la qualità della superficie del pezzo, riducendo l'efficienza del lavoro e aumentando i costi di produzione.
Metodi per migliorare la qualità di lavorazione delle parti in acciaio inossidabile
Da quanto sopra si può vedere che la lavorazione dell'acciaio inossidabile è difficile.Durante il taglio, è facile produrre uno "strato indurito", che è facile da rompere l'utensile, e i trucioli generati non sono facili da rompere, causando adesione all'utensile, che aggraverà l'usura dell'utensile.In considerazione di queste caratteristiche di taglio dell'acciaio inossidabile, combinate con la produzione effettiva, cerchiamo di migliorare la qualità di lavorazione dell'acciaio inossidabile da tre aspetti dei materiali degli utensili, dei parametri di taglio e dei metodi di raffreddamento.
1 Selezione del materiale dell'utensile
La scelta dell'utensile giusto è la base per la lavorazione di pezzi di alta qualità.Lo strumento è troppo scadente per elaborare parti qualificate;Se viene selezionato un buon utensile, sebbene possa soddisfare i requisiti di qualità della superficie delle parti, è facile causare scarti e aumentare i costi di produzione.In combinazione con le caratteristiche di scarsa dissipazione del calore, strato di incrudimento e facile incollaggio del coltello durante il taglio dell'acciaio inossidabile, il materiale dell'utensile selezionato dovrebbe soddisfare i requisiti di buona resistenza al calore, elevata resistenza all'usura e bassa affinità con l'acciaio inossidabile.
2 Acciaio rapido
L'acciaio ad alta velocità è un acciaio per utensili ad alta lega con W, Mo, Cr, V, Go e altri elementi aggiunti.Ha buone prestazioni di lavorazione, buona resistenza e tenacità e forte resistenza agli urti e alle vibrazioni.In condizioni di calore elevato generato dal taglio ad alta velocità (circa 500 ℃), può comunque mantenere un'elevata durezza (HRC è ancora superiore a 60).L'acciaio ad alta velocità ha una buona durezza rossa ed è adatto per realizzare frese, spine e altre frese.Può soddisfare i requisiti del taglio dell'acciaio inossidabile.Strato indurito, scarsa dissipazione del calore e altri ambienti di taglio.
W18Cr4V è l'utensile in acciaio rapido più tipico.Fin dalla sua nascita nel 1906, è stato ampiamente prodotto in vari strumenti per soddisfare le esigenze di taglio.Tuttavia, con il continuo miglioramento delle proprietà meccaniche di vari materiali di lavorazione, l'utensile W18Cr4V non è più in grado di soddisfare i requisiti di lavorazione di materiali difficili da lavorare.Di tanto in tanto dovrebbe essere prodotto acciaio rapido al cobalto ad alte prestazioni.Rispetto al normale acciaio rapido, l'acciaio rapido al cobalto ha una migliore resistenza all'usura, durezza rossa e affidabilità del servizio.Adatto per lavorazioni ad alta velocità di asportazione e taglio intermittente.Marchi comuni come W12Cr4V5Co5.
2 Acciaio al carburo
Il carburo cementato è un tipo di metallurgia delle polveri, che è costituito da polvere micron di carburo metallico refrattario ad alta durezza (WC, TiC) come componente principale, cobalto, nichel, molibdeno come legante, sinterizzato in forno a vuoto o forno di riduzione dell'idrogeno.Prodotti.Il carburo cementato ha una buona resistenza e tenacità, resistenza al calore, resistenza all'usura, resistenza alla corrosione, elevata durezza e una serie di eccellenti proprietà.È sostanzialmente invariato a 500 ℃ e ha ancora un'elevata durezza a 1000 ℃.È adatto per il taglio di materiali difficili da lavorare come l'acciaio inossidabile e l'acciaio resistente al calore.I carburi cementati comuni sono principalmente divisi in tre categorie: tipo YG (carburi cementati cobalto tungsteno), tipo YT (tipo tungsteno titanio cobalto), tipo YW (tipo tungsteno titanio tantalio (niobio)).Questi tre tipi di leghe hanno diverse composizioni e applicazioni.L'uranio indurito YG ha una buona tenacità e conducibilità termica.È possibile selezionare un grande angolo anteriore, adatto per il taglio dell'acciaio inossidabile.
Selezione dei parametri geometrici di taglio degli utensili in acciaio inossidabile
1 Angolo anteriore:
In combinazione con le caratteristiche dell'acciaio inossidabile, come l'elevata resistenza, la buona tenacità e la difficoltà di tagliare il truciolo durante il taglio, con la premessa di garantire che l'utensile abbia una resistenza sufficiente, è necessario selezionare un ampio angolo di spoglia per ridurre la deformazione plastica di l'oggetto di lavorazione, ridurre la temperatura di taglio e la forza di taglio e ridurre la generazione di strato indurito.
2 Angolo di incidenza ao:
L'aumento dell'angolo posteriore ridurrà l'attrito tra la superficie di lavorazione e la faccia posteriore, ma anche la capacità di dissipazione del calore e la resistenza del tagliente saranno ridotte.La dimensione dell'angolo posteriore dipende dallo spessore di taglio.Quando lo spessore di taglio è grande, dovrebbe essere selezionato l'angolo posteriore più piccolo.
Angolo di deflessione primario kr, angolo di deflessione secondario k'r:
La riduzione dell'angolo di deflessione principale kr può aumentare la lunghezza di lavoro del tagliente, che favorisce la dissipazione del calore, ma aumenterà la forza radiale durante il taglio, che è facile da generare vibrazioni.Il valore di kr è solitamente 50°~90°.Se la rigidità della macchina utensile è insufficiente, può essere aumentata in modo appropriato.L'angolo di deflessione secondario è solitamente k'r=9 °~15.
3 Inclinazione lama λ s：
Per aumentare la resistenza della punta dell'utensile, l'inclinazione della lama è generalmente presa λ s=7°~_ - 3°。
Lavorazione di parti in acciaio inossidabile
Selezione del fluido da taglio e modalità di raffreddamento
La lavorabilità dell'acciaio inossidabile è scarsa e vi sono requisiti elevati per il raffreddamento, la lubrificazione, la penetrazione, la pulizia e altre proprietà del fluido da taglio.I fluidi da taglio comuni sono i seguenti:
1 Fluido da taglio:
Un metodo di raffreddamento più comune, con migliori prestazioni di raffreddamento, pulizia e lubrificazione, è comunemente utilizzato per i vagoni grezzi in acciaio inossidabile.
2 Olio vulcanizzato:
Durante il taglio sulla superficie metallica si può formare solfuro ad alto punto di fusione, che non è facile da danneggiare ad alte temperature, ha un buon effetto lubrificante e ha un certo effetto di raffreddamento.Viene generalmente utilizzato per forare, alesare e maschiare.
3 Olio minerale come olio motore e olio mandrino:
Ha buone proprietà lubrificanti, ma scarse proprietà di raffreddamento e permeabilità ed è adatto per la tornitura di precisione esterna.
Durante il processo di taglio, l'ugello del fluido da taglio deve essere allineato con l'area di taglio, oppure è preferibile utilizzare il raffreddamento ad alta pressione, il raffreddamento a spruzzo e altri metodi di raffreddamento.
Per riassumere, sebbene l'acciaio inossidabile presenti gli svantaggi di scarsa lavorabilità, forte incrudimento, grande forza di taglio, bassa conduttività termica, facile adesione, facile usura degli utensili, ecc., purché si trovi il metodo di lavorazione appropriato, lo strumento appropriato viene utilizzato, viene selezionata la quantità di taglio del metodo di taglio, viene selezionato il refrigerante appropriato e il problema dei materiali difficili da lavorare come l'acciaio inossidabile viene risolto attraverso un'attenta riflessione nel lavoro.