¿Por qué los materiales de acero inoxidable son difíciles de procesar?

El acero inoxidable,  originalmente llamado acero inoxidable, es cualquiera de un grupo de aleaciones ferrosas que contienen un mínimo de aproximadamente 11% de cromo, una composición que evita que el hierro se oxide y también proporciona propiedades resistentes al calor.

Comparado con metales relativamente “blandos” como el aluminio, el acero inoxidable es muy difícil de mecanizar. Esto se debe a que el acero inoxidable es un acero aleado con alta resistencia y buena plasticidad. Durante el proceso de mecanizado, el material se endurecerá y generará mucho calor. Esto conduce a un desgaste más rápido de la herramienta de corte. Aquí se resumen 6 razones principales:

1. Resistencia a altas temperaturas y tendencia al endurecimiento por trabajo.

En comparación con el acero ordinario, el acero inoxidable tiene una resistencia y dureza medias. Sin embargo, contiene una gran cantidad de elementos como Cr, Ni y Mn, y tiene buena plasticidad y tenacidad, resistencia a altas temperaturas y alta tendencia al endurecimiento por trabajo, lo que por lo tanto resulta en la carga de corte. Además, en el acero inoxidable austenítico durante el proceso de corte, se precipita algo de carburo en el interior, lo que aumenta el efecto de rayado en el cortador.

2. Se requiere una gran fuerza de corte

El acero inoxidable tiene una gran deformación plástica durante el corte, especialmente el acero inoxidable austenítico (el alargamiento supera 1,5 veces el del acero 45), lo que aumenta la fuerza de corte.

3. El fenómeno de unión de chips y herramientas es común

Es fácil formar un borde acumulado durante el corte, lo que afecta la rugosidad de la superficie de la superficie mecanizada y hace que la superficie de la herramienta se desprenda fácilmente.

4. El chip es fácil de rizar y romper.

Para los cortadores de virutas cerrados y semicerrados, es fácil que se atasquen las virutas, lo que aumenta la aspereza de la superficie y el desprendimiento de la herramienta.

Figura 2. La forma de viruta ideal del acero inoxidable

5. El gran coeficiente de expansión lineal

Es aproximadamente una vez y media el coeficiente de expansión lineal del acero al carbono. Bajo la acción de la temperatura de corte, la pieza de trabajo es propensa a la deformación térmica y afecta la precisión dimensional.

6. Pequeña conductividad térmica

En general, es aproximadamente 1/4~1/2 de la conductividad térmica del acero al carbono medio. La temperatura de corte es alta y la herramienta se desgasta rápidamente.

¿Cómo mecanizar acero inoxidable?

Con base en nuestra práctica y experiencia, creemos que se deben seguir las siguientes pautas para mecanizar material de acero inoxidable:

1. Tratamiento térmico antes del mecanizado. El proceso de tratamiento térmico puede cambiar la dureza del acero inoxidable, lo que facilita su mecanizado.

2. Excelente lubricación, el líquido lubricante refrigerante puede eliminar mucho calor y lubricar la superficie del producto al mismo tiempo. Generalmente usamos un lubricante mixto compuesto por tetrafluoruro de nitrógeno y aceite de motor. La práctica ha demostrado que este lubricante es muy adecuado para mecanizar piezas de acero inoxidable con superficies lisas.

3.Utilice herramientas de corte de alta calidad para obtener superficies de piezas lisas y tolerancias pequeñas mientras reduce el tiempo de cambio de herramienta.

4. Velocidad de corte más baja. Seleccionar una velocidad de corte más baja puede reducir la generación de calor y facilitar la rotura de la viruta.

Conclusión

Con todo, el acero inoxidable es uno de los materiales más difíciles de mecanizar. Si un taller mecánico puede mecanizar muy bien aluminio, cobre y acero al carbono, esto no significa que también pueda mecanizar muy bien acero inoxidable.