Prečo sa materiály z nehrdzavejúcej ocele ťažko spracovávajú?

Nehrdzavejúca oceľ,  pôvodne nazývaná nehrdzavejúca oceľ, je niektorá zo skupiny železných zliatin, ktoré obsahujú minimálne približne 11% chrómu, čo je zloženie, ktoré zabraňuje hrdzaveniu železa a tiež poskytuje tepelne odolné vlastnosti.

V porovnaní s relatívne „mäkkými“ kovmi, ako je hliník, sa nehrdzavejúca oceľ veľmi ťažko obrába. Je to preto, že nehrdzavejúca oceľ je legovaná oceľ s vysokou pevnosťou a dobrou plasticitou. Počas procesu obrábania sa materiál stane tvrdším a vytvára veľa tepla. To vedie k rýchlejšiemu opotrebovaniu rezného nástroja. Tu je zhrnutie 6 hlavných dôvodov:

1. Pevnosť pri vysokej teplote a tendencia k pracovnému vytvrdzovaniu

V porovnaní s bežnou oceľou má nehrdzavejúca oceľ strednú pevnosť a tvrdosť. Obsahuje však veľké množstvo prvkov, ako je Cr, Ni a Mn, a má dobrú plasticitu a húževnatosť, pevnosť pri vysokej teplote a vysoký sklon k mechanickému spevneniu, čo má za následok rezné zaťaženie. Okrem toho sa v austenitickej nehrdzavejúcej oceli počas procesu rezania vo vnútri vyzráža určité množstvo karbidu, čo zvyšuje účinok poškriabania na fréze.

2. Vyžaduje sa veľká rezná sila

Nerez má veľkú plastickú deformáciu pri rezaní, najmä austenitická nehrdzavejúca oceľ (predĺženie presahuje 1,5-násobok oproti oceli 45), čo zvyšuje reznú silu.

3. Fenomén spájania čipov a nástrojov je bežný

Pri rezaní sa ľahko vytvára nahromadená hrana, ktorá ovplyvňuje drsnosť povrchu obrobeného povrchu a ľahko spôsobuje odlupovanie povrchu nástroja.

4. Čip sa ľahko zvlní a zlomí

Pri uzavretých a polouzavretých rezačoch triesok ľahko dochádza k upchávaniu triesok, čo má za následok zvýšenú drsnosť povrchu a vylamovanie nástroja

Obr.2. Ideálny tvar triesky z nehrdzavejúcej ocele

5. Veľký koeficient lineárnej expanzie

Je to asi jeden a pol násobok koeficientu lineárnej rozťažnosti uhlíkovej ocele. Pri pôsobení teploty rezania je obrobok náchylný na tepelnú deformáciu a ovplyvňuje rozmerovú presnosť.

6. Znížte tepelnú vodivosť

Vo všeobecnosti je to asi 1/4 ~ 1/2 tepelnej vodivosti stredne uhlíkovej ocele. Teplota rezania je vysoká a nástroj sa rýchlo opotrebováva.

Ako obrábať nehrdzavejúcu oceľ?

Na základe našej praxe a skúseností sa domnievame, že pri obrábaní nerezového materiálu by sa mali dodržiavať nasledujúce pokyny:

1. Tepelné spracovanie pred opracovaním, Proces tepelného spracovania môže zmeniť tvrdosť nehrdzavejúcej ocele, čím sa zjednoduší obrábanie.

2. Vynikajúce mazanie, Chladiaca mazacia kvapalina dokáže odobrať veľa tepla a zároveň premazať povrch produktu. Vo všeobecnosti používame zmiešané mazivo zložené z fluoridu dusitého a motorového oleja. Prax ukázala, že toto mazivo je veľmi vhodné na obrábanie nerezových dielov s hladkým povrchom.

3. Používajte vysokokvalitné rezné nástroje na získanie hladkých povrchov dielov a malých tolerancií a zároveň skráťte čas výmeny nástroja.

4.Nižšia rýchlosť rezania. Výber nižšej reznej rýchlosti môže znížiť tvorbu tepla a uľahčiť lámanie triesok.

Záver

Celkovo vzaté, nehrdzavejúca oceľ je jedným z najťažšie spracovateľných materiálov. Ak vie strojáreň veľmi dobre obrábať hliník, meď a uhlíkovú oceľ, neznamená to, že vie veľmi dobre obrábať aj nehrdzavejúcu oceľ.