Hvorfor rustfrie stålmaterialer er vanskelige å behandle?

Rustfritt stål, opprinnelig kalt rustfritt stål, er en av en gruppe jernholdige legeringer som inneholder minimum ca. 11 % krom, en sammensetning som forhindrer jernet i å ruste og som også gir varmebestandige egenskaper.

Sammenlignet med relativt "myke" metaller som aluminium, er rustfritt stål svært vanskelig å bearbeide. Dette er fordi rustfritt stål er et legert stål med høy styrke og god plastisitet. Under bearbeidingsprosessen vil materialet bli hardere og generere mye varme. Dette fører til raskere slitasje på skjæreverktøyet. Her oppsummerer 6 hovedårsaker:

1. Høy temperaturstyrke og arbeidsherdingstendens

Sammenlignet med vanlig stål har rustfritt stål middels styrke og hardhet. Imidlertid inneholder den en stor mengde elementer som Cr, Ni og Mn, og har god plastisitet og seighet, høy temperaturstyrke og høy arbeidsherdingstendens som derfor resulterer i skjærebelastningen. I tillegg, i det austenittiske rustfrie stålet under skjæreprosessen, blir det utfelt noe karbid på innsiden, noe som øker ripeeffekten på kutteren.

2. Det kreves stor skjærekraft

Rustfritt stål har stor plastisk deformasjon under skjæring, spesielt austenittisk rustfritt stål (forlengelsen overstiger 1,5 ganger den for 45 stål), noe som øker skjærekraften.

3. Chip- og verktøybindingsfenomen er vanlig

Det er lett å danne oppbygd kant under skjæring, noe som påvirker overflateruheten på den maskinerte overflaten og lett får overflaten til verktøyet til å flasse av.

4. Brikken er lett å krølle og bryte

For lukkede og semi-lukkede sponkuttere er det lett å oppstå spontilstopping, noe som resulterer i økt overflateruhet og verktøyflis

Fig.2. Den ideelle sponformen av rustfritt stål

5. Den store koeffisienten for lineær ekspansjon

Det er omtrent en og en halv ganger den lineære ekspansjonskoeffisienten til karbonstål. Under påvirkning av skjæretemperaturen er arbeidsstykket utsatt for termisk deformasjon og påvirker dimensjonsnøyaktigheten.

6. Lav varmeledningsevnen

Generelt er det omtrent 1/4 ~ 1/2 av varmeledningsevnen til middels karbonstål. Kuttetemperaturen er høy og verktøyet slites raskt.

Hvordan bearbeide rustfritt stål?

Basert på vår praksis og erfaring, mener vi at følgende retningslinjer bør følges for maskinering av rustfritt stålmateriale:

1. Varmebehandling før maskinering, Varmebehandlingsprosessen kan endre hardheten til rustfritt stål, noe som gjør det enkelt å maskinere.

2. Utmerket smøring. Den kjølende smørevæsken kan ta bort mye varme og samtidig smøre produktoverflaten. Vi bruker vanligvis et blandet smøremiddel som består av nitrogentetrafluorid og motorolje. Praksis har vist at dette smøremiddelet er svært egnet for maskinering av rustfrie ståldeler med glatte overflater.

3.Bruk skjæreverktøy av høy kvalitet for å oppnå jevne deloverflater og små toleranser samtidig som du reduserer tiden for verktøybytte.

4. Lavere skjærehastighet. Å velge en lavere skjærehastighet kan redusere varmeutviklingen og lette sponbrudd.

Konklusjon

Alt i alt er rustfritt stål et av de vanskeligste materialene å bearbeide. Hvis en maskinverksted er i stand til å bearbeide aluminium, kobber og karbonstål veldig bra, betyr ikke dette at de også kan bearbeide rustfritt stål veldig bra.