Zašto je materijale od nerđajućeg čelika teško obraditi?

Nerđajući čelik,  izvorno nazvan nerđajući čelik, je bilo koja iz grupe legura gvožđa koje sadrže najmanje oko 11% hroma, sastav koji sprečava rđanje gvožđa i pruža svojstva otporna na toplotu.

U poređenju sa relativno "mekim" metalima kao što je aluminijum, nerđajući čelik je veoma teško obrađivati. To je zato što je nehrđajući čelik legirani čelik visoke čvrstoće i dobre plastičnosti. Tokom procesa obrade, materijal će postati tvrđi i stvarati mnogo topline. To dovodi do bržeg trošenja reznog alata. Ovdje sumiramo 6 glavnih razloga:

1. Čvrstoća na visokim temperaturama i sklonost kaljenju

U poređenju sa običnim čelikom, nerđajući čelik ima srednju čvrstoću i tvrdoću. Međutim, sadrži veliku količinu elemenata kao što su Cr, Ni i Mn, te ima dobru plastičnost i žilavost, čvrstoću na visokoj temperaturi i veliku sklonost ka otvrdnjavanju što stoga rezultira opterećenjem rezanja. Osim toga, u austenitnom nehrđajućem čeliku tokom procesa rezanja, nešto karbida se taloži unutra, što povećava efekat grebanja na rezaču.

2. Potrebna je velika sila rezanja

Nerđajući čelik ima veliku plastičnu deformaciju tokom rezanja, posebno austenitnog nerđajućeg čelika (izduženje je 1,5 puta veće od čelika 45), što povećava silu rezanja.

3. Fenomen spajanja strugotine i alata je uobičajen

Lako se formira nagomilana ivica tokom rezanja, što utiče na hrapavost površine obrađene površine i lako uzrokuje ljuštenje površine alata.

4. Čip se lako savija i lomi

Kod zatvorenih i poluzatvorenih rezača strugotine lako dolazi do začepljenja strugotine, što dovodi do povećane hrapavosti površine i usitnjavanja alata

Fig.2. Idealan oblik strugotine od nerđajućeg čelika

5. Veliki koeficijent linearne ekspanzije

To je oko jedan i po puta veći koeficijent linearne ekspanzije ugljičnog čelika. Pod dejstvom temperature rezanja, radni komad je sklon termičkoj deformaciji i utiče na točnost dimenzija.

6. Mala toplotna provodljivost

Generalno, to je oko 1/4~1/2 toplotne provodljivosti srednjeg ugljeničnog čelika. Temperatura rezanja je visoka i alat se brzo troši.

Kako obraditi nerđajući čelik?

Na osnovu naše prakse i iskustva, smatramo da se za obradu materijala od nehrđajućeg čelika treba pridržavati sljedećih smjernica:

1. Toplinska obrada prije strojne obrade, Proces toplinske obrade može promijeniti tvrdoću nehrđajućeg čelika, što olakšava obradu.

2. Odlično podmazivanje, tečnost za podmazivanje može oduzeti mnogo topline i istovremeno podmazati površinu proizvoda. Obično koristimo miješano mazivo koje se sastoji od dušikovog tetrafluorida i motornog ulja. Praksa je pokazala da je ovo mazivo veoma pogodno za obradu delova od nerđajućeg čelika sa glatkim površinama.

3.Koristite visokokvalitetne alate za rezanje da dobijete glatke površine dijelova i male tolerancije uz smanjenje vremena izmjene alata.

4.Manja brzina rezanja. Odabir niže brzine rezanja može smanjiti stvaranje topline i olakšati lomljenje strugotine.

Zaključak

Sve u svemu, nehrđajući čelik je jedan od najtežih materijala za obradu. Ako je mašinska radnja u stanju da obrađuje aluminijum, bakar i ugljenični čelik veoma dobro, to ne znači da može da obrađuje i nerđajući čelik.