Warum Edelstahlmaterialien schwer zu verarbeiten sind?

Edelstahl, ursprünglich rostfreier Stahl genannt, gehört zu einer Gruppe von Eisenlegierungen, die mindestens etwa 11 % Chrom enthalten, eine Zusammensetzung, die das Rosten des Eisens verhindert und auch hitzebeständige Eigenschaften bietet.

Im Vergleich zu relativ „weichen“ Metallen wie Aluminium ist Edelstahl sehr schwer zu bearbeiten. Dies liegt daran, dass Edelstahl ein legierter Stahl mit hoher Festigkeit und guter Plastizität ist. Während des Bearbeitungsprozesses wird das Material härter und erzeugt viel Wärme. Dies führt zu einem schnelleren Verschleiß des Schneidwerkzeugs. Fassen Sie hier 6 Hauptgründe zusammen:

1. Hochtemperaturfestigkeit und Kaltverfestigungstendenz

Im Vergleich zu gewöhnlichem Stahl hat Edelstahl eine mittlere Festigkeit und Härte. Es enthält jedoch eine große Menge an Elementen wie Cr, Ni und Mn und hat eine gute Plastizität und Zähigkeit, Hochtemperaturfestigkeit und eine hohe Kaltverfestigungstendenz, was daher zu der Schneidbelastung führt. Außerdem wird im austenitischen Edelstahl während des Schneidvorgangs etwas Karbid im Inneren ausgeschieden, was die Kratzwirkung auf die Schneide verstärkt.

2. Große Schneidkraft ist erforderlich

Rostfreier Stahl weist beim Schneiden eine große plastische Verformung auf, insbesondere austenitischer rostfreier Stahl (die Dehnung übersteigt das 1,5-fache der von 45-Stahl), was die Schneidkraft erhöht.

3. Das Phänomen der Chip- und Werkzeugbindung ist weit verbreitet

Während des Schneidens bildet sich leicht eine Aufbauschneide, die die Oberflächenrauhigkeit der bearbeiteten Oberfläche beeinflusst und leicht dazu führt, dass sich die Oberfläche des Werkzeugs ablöst.

4. Der Chip lässt sich leicht kräuseln und brechen

Bei geschlossenen und halbgeschlossenen Spanschneidern kommt es leicht zu Spanstau, was zu erhöhter Oberflächenrauheit und Werkzeugausbrüchen führt

Abb.2. Die ideale Spanform aus Edelstahl

5. Der große lineare Ausdehnungskoeffizient

Er beträgt etwa das Eineinhalbfache des linearen Ausdehnungskoeffizienten von Kohlenstoffstahl. Unter Einwirkung der Schnitttemperatur neigt das Werkstück zu thermischer Verformung und beeinträchtigt die Maßhaltigkeit.

6. Kleine Wärmeleitfähigkeit

Im Allgemeinen beträgt sie etwa 1/4 bis 1/2 der Wärmeleitfähigkeit von Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt. Die Schnitttemperatur ist hoch und das Werkzeug verschleißt schnell.

Wie bearbeitet man Edelstahl?

Basierend auf unserer Praxis und Erfahrung glauben wir, dass die folgenden Richtlinien für die Bearbeitung von Edelstahlmaterial befolgt werden sollten:

1. Wärmebehandlung vor der Bearbeitung. Der Wärmebehandlungsprozess kann die Härte von Edelstahl verändern und die Bearbeitung erleichtern.

2. Hervorragende Schmierung. Die Kühlschmierflüssigkeit kann viel Wärme abführen und gleichzeitig die Produktoberfläche schmieren. Wir verwenden in der Regel einen Mischschmierstoff aus Stickstofftetrafluorid und Motoröl. Die Praxis hat bewiesen, dass sich dieser Schmierstoff sehr gut für die Bearbeitung von Edelstahlteilen mit glatten Oberflächen eignet.

3.Verwenden Sie hochwertige Schneidwerkzeuge, um glatte Teileoberflächen und kleine Toleranzen zu erzielen und gleichzeitig die Werkzeugwechselzeit zu verkürzen.

4. Niedrigere Schnittgeschwindigkeit. Die Wahl einer niedrigeren Schnittgeschwindigkeit kann die Wärmeentwicklung reduzieren und den Spanbruch erleichtern.

Fazit

Alles in allem ist Edelstahl eines der am schwierigsten zu bearbeitenden Materialien. Wenn eine Maschinenwerkstatt Aluminium, Kupfer und Kohlenstoffstahl sehr gut bearbeiten kann, bedeutet dies nicht, dass sie auch Edelstahl sehr gut bearbeiten kann.