Почему материалы из нержавеющей стали трудно обрабатывать?
Почему материалы из нержавеющей стали трудно обрабатывать?
Нержавеющая сталь , первоначально называемая нержавеющей сталью, представляет собой любой из группы ферросплавов, которые содержат не менее примерно 11% хрома, состав, который предотвращает ржавление железа, а также обеспечивает термостойкие свойства.
По сравнению с относительно «мягкими» металлами, такими как алюминий, нержавеющую сталь очень трудно обрабатывать. Это связано с тем, что нержавеющая сталь представляет собой легированную сталь с высокой прочностью и хорошей пластичностью. В процессе обработки материал становится тверже и выделяет много тепла. Это приводит к более быстрому износу режущего инструмента. Вот 6 основных причин:
1. Высокотемпературная прочность и склонность к упрочнению.
По сравнению с обычной сталью нержавеющая сталь имеет среднюю прочность и твердость. Однако он содержит большое количество элементов, таких как Cr, Ni и Mn, и обладает хорошей пластичностью и ударной вязкостью, жаропрочностью и высокой тенденцией к деформационному упрочнению, что, следовательно, приводит к нагрузке при резании. Кроме того, в аустенитной нержавеющей стали в процессе резания внутри выделяется некоторое количество карбида, что увеличивает царапающее действие на резец.
2. Требуется большое усилие резания
Нержавеющая сталь имеет большую пластическую деформацию при резании, особенно аустенитная нержавеющая сталь (удлинение в 1,5 раза больше, чем у стали 45), что увеличивает усилие резания.
3. Явление склеивания стружки и инструмента является распространенным явлением.
При резании легко образуются наросты, которые влияют на шероховатость обрабатываемой поверхности и легко вызывают отслаивание поверхности инструмента.
4. Чип легко скручивается и ломается
Для закрытых и полузакрытых стружечных фрез легко происходит забивание стружки, что приводит к увеличению шероховатости поверхности и выкрашиванию инструмента.
Рис.2. Идеальная форма стружки из нержавеющей стали
5. Большой коэффициент линейного расширения
Это примерно в полтора раза больше коэффициента линейного расширения углеродистой стали. Под действием температуры резания заготовка подвержена термической деформации и влияет на точность размеров.
6. Малая теплопроводность
Как правило, это около 1/4 ~ 1/2 теплопроводности среднеуглеродистой стали. Температура резания высокая, инструмент быстро изнашивается.
Как обрабатывать нержавеющую сталь?
Основываясь на нашей практике и опыте, мы считаем, что при обработке материалов из нержавеющей стали необходимо соблюдать следующие рекомендации:
1. Термическая обработка перед механической обработкой. Процесс термообработки может изменить твердость нержавеющей стали, что упрощает ее обработку.
2. Отличная смазка. Охлаждающая смазочная жидкость может отводить много тепла и одновременно смазывать поверхность продукта. Обычно мы используем смешанную смазку, состоящую из тетрафторида азота и моторного масла. Практика показала, что эта смазка очень подходит для обработки деталей из нержавеющей стали с гладкими поверхностями.
3. Используйте высококачественные режущие инструменты, чтобы получить гладкие поверхности деталей и небольшие допуски, сокращая время смены инструмента.
4. Низкая скорость резания. Выбор более низкой скорости резания может снизить тепловыделение и облегчить стружкодробление.
Заключение
В целом, нержавеющая сталь является одним из самых сложных материалов для обработки. Если механический цех может очень хорошо обрабатывать алюминий, медь и углеродистую сталь, это не означает, что они также могут очень хорошо обрабатывать нержавеющую сталь.