Perché i materiali in acciaio inossidabile sono difficili da lavorare?

L'acciaio inossidabile,  originariamente chiamato acciaio inossidabile, è uno qualsiasi di un gruppo di leghe ferrose che contengono un minimo di circa l'11% di cromo, una composizione che impedisce al ferro di arrugginirsi e fornisce anche proprietà resistenti al calore.

Rispetto a metalli relativamente "morbidi" come l'alluminio, l'acciaio inossidabile è molto difficile da lavorare. Questo perché l'acciaio inossidabile è un acciaio legato ad alta resistenza e buona plasticità. Durante il processo di lavorazione, il materiale diventerà più duro e genererà molto calore. Ciò porta a una più rapida usura degli utensili da taglio. Qui riassumo 6 motivi principali:

1. Resistenza alle alte temperature e tendenza all'incrudimento

Rispetto all'acciaio ordinario, l'acciaio inossidabile ha una resistenza e una durezza medie. Tuttavia, contiene una grande quantità di elementi come Cr, Ni e Mn e ha una buona plasticità e tenacità, resistenza alle alte temperature e un'elevata tendenza all'incrudimento che quindi si traducono nel carico di taglio. Inoltre, nell'acciaio inossidabile austenitico durante il processo di taglio, all'interno viene precipitato del carburo, che aumenta l'effetto graffiante sulla fresa.

2. È richiesta una grande forza di taglio

L'acciaio inossidabile ha una grande deformazione plastica durante il taglio, in particolare l'acciaio inossidabile austenitico (l'allungamento supera di 1,5 volte quello dell'acciaio 45), che aumenta la forza di taglio.

3. Il fenomeno dell'incollaggio di trucioli e utensili è comune

È facile formare il tagliente di riporto durante il taglio, il che influisce sulla rugosità superficiale della superficie lavorata e provoca facilmente il distacco della superficie dell'utensile.

4. Il chip è facile da arricciare e rompere

Per i tagliatrucioli chiusi e semichiusi, l'intasamento dei trucioli è facile, con conseguente aumento della rugosità superficiale e della scheggiatura dell'utensile

Fig.2. La forma ideale del truciolo dell'acciaio inossidabile

5. Il grande coefficiente di dilatazione lineare

È circa una volta e mezzo il coefficiente di dilatazione lineare dell'acciaio al carbonio. Sotto l'azione della temperatura di taglio, il pezzo è soggetto a deformazione termica e influisce sulla precisione dimensionale.

6. Ridotta la conducibilità termica

Generalmente, è circa 1/4~1/2 della conduttività termica dell'acciaio al carbonio medio. La temperatura di taglio è elevata e l'utensile si usura rapidamente.

Come lavorare l'acciaio inossidabile?

Sulla base della nostra pratica ed esperienza, riteniamo che le seguenti linee guida debbano essere seguite per la lavorazione di materiale in acciaio inossidabile:

1. Trattamento termico prima della lavorazione, Il processo di trattamento termico può modificare la durezza dell'acciaio inossidabile, rendendolo facile da lavorare.

2. Lubrificazione eccellente, il fluido lubrificante di raffreddamento può togliere molto calore e lubrificare la superficie del prodotto allo stesso tempo. Generalmente utilizziamo un lubrificante misto composto da tetrafluoruro di azoto e olio motore. La pratica ha dimostrato che questo lubrificante è molto adatto per la lavorazione di parti in acciaio inossidabile con superfici lisce.

3.Utilizzare utensili da taglio di alta qualità per ottenere superfici delle parti lisce e tolleranze ridotte, riducendo i tempi di cambio utensile.

4. Abbassare la velocità di taglio. La selezione di una velocità di taglio inferiore può ridurre la generazione di calore e facilitare la rottura dei trucioli.

Conclusione

Tutto sommato, l'acciaio inossidabile è uno dei materiali più difficili da lavorare. Se un'officina meccanica è in grado di lavorare molto bene alluminio, rame e acciaio al carbonio, ciò non significa che possa lavorare molto bene anche l'acciaio inossidabile.