Tečnost za rezanje se takođe obično naziva "rashladna tečnost". U procesu obrade metala, pored funkcija podmazivanja, hlađenja, uklanjanja strugotina i sprečavanja rđe, ima i funkcije protiv pjene, ekološki prihvatljive i antibakterijske funkcije. Odabir tekućine za rezanje je povezan s kvalitetom površine i preciznošću obrade radnog komada, a također je usko povezan s materijalom koji se obrađuje, procesom obrade i materijalom alata.
1. Tipični materijali CNC alata
(1) Brzorezni čelik
Brzorezni čelik je visoko{1}}legirani alatni čelik sa velikom količinom legirajućih elemenata kao što su volfram (W), molibden (Mo), hrom (Cr) i vanadijum (V). Brzorezni čelik ima visoku tvrdoću (62HRC ~ 67HRC) i otpornost na toplinu, i još uvijek može rezati na temperaturama rezanja do 500 stepeni ~650 stepeni; brzorezni čelik ima visoku čvrstoću (snaga na savijanje je 2~3 puta veća od općeg cementiranog karbida i 5~6 puta veća od keramike) i dobru žilavost, i može se koristiti u slučajevima sa udarima i vibracijama; može se koristiti za obradu širokog spektra materijala kao što su-obojeni metali, konstrukcijski čelik, liveno gvožđe i-legura na visokim temperaturama. Brzorezni -čelik ima dobru obradivost i lako se oštri. Pogodan je za izradu raznih vrsta alata, a posebno za izradu alata složenih oblika kao što su bušilice, provuci, alati za oblikovanje, alati za zupčanike itd.
Prema performansama rezanja, brzorezni čelik-može se podijeliti na običan brzorezni čelik-i brzorezni čelik visokih{2}}performansi{3}}; prema proizvodnom procesu, može se podijeliti na topljenje brzoreznog čelika i brzoreznog čelika za metalurgiju praha -.
(2) Cementirani karbid
Cementirani karbid je proizvod metalurgije praha sinterovan u uslovima visokih temperatura koristeći visoke-tvrdoće, vatrostalne metalne karbide (WC, TiC, itd.) i metalna veziva (Cr, Ni, itd.). Tvrdoća cementnog karbida na sobnoj temperaturi dostiže 89HRA~93HRA, a tvrdoća je 77HRA~85HRA na 760 stepeni. Cementirani karbid se takođe može koristiti za sečenje na 800 stepeni ~1000 stepeni. Vijek trajanja alata je nekoliko do desetina puta veći nego kod alata od brzoreznog čelika{13}}. Može da obrađuje različite materijale uključujući kaljeni čelik. Međutim, čvrstoća i žilavost cementnog karbida su inferiorni u odnosu na brzorezni čelik. Njegova udarna žilavost na sobnoj temperaturi je samo 18 do 130 od brzoreznog čelika. Stoga, cementirani karbid ima slabu sposobnost da izdrži vibracije i udarce rezanja. U tabeli 1 prikazano je nekoliko vrsta cementnog karbida.
(3) Keramički alati
Keramički alati imaju visoku tvrdoću, otpornost na habanje i dobra mehanička svojstva pri visokim{0}}temperaturama. Imaju nizak afinitet prema metalima, nije ih lako povezati s metalima i imaju dobru hemijsku stabilnost. Keramički alati se uglavnom koriste u rezanju čelika, livenog gvožđa i njegovih legura i teško{3}}-teških materijala. Mogu se koristiti za rezanje ultra{6}}velikom-brzinom, velikom-rezanjem i sečenjem tvrdog materijala.
(4) Supertvrdi alati
Supertvrdi materijali se odnose na vještački dijamant i kubni bor nitrid (CBN), kao i polikristalni dijamant (PCD) i polikristalni kubni bor nitrid (PCBN) sinterovani sa ovim prahovima i vezivnim sredstvima.
Supertvrdi materijali imaju odličnu otpornost na habanje i uglavnom se koriste u-brzinom rezanju i obradi-teških-materijala.
Uobičajene vrste tekućina za rezanje
Da bi se zadovoljili različiti zahtjevi obrade, postoji mnogo vrsta tekućina za rezanje. Prema svom hemijskom sastavu i stanju, mogu se podijeliti u dvije kategorije: tečnosti za rezanje na bazi vode i tečnosti za sečenje na bazi ulja-. Tečnosti za rezanje koje se uglavnom razblažuju vodom nazivaju se tekućinama za sečenje na bazi vode-, a tekućine za sečenje koje ne treba razrijeđivati vodom nazivaju se tekućine za sečenje na bazi ulja-. Tečnosti za rezanje{7}}na bazi vode se uglavnom koriste za hlađenje i imaju slab učinak podmazivanja. Uobičajeno korištene tekućine za rezanje{9}}na bazi vode uključuju: emulzije-otporne na rđu, emulzije{11}}otporne na rđu, emulzije ekstremnog pritiska, mikroemulzije, itd.; Tečnosti za rezanje na bazi ulja se uglavnom koriste za podmazivanje i imaju loše efekte hlađenja i čišćenja. Uobičajeno korištene tekućine za rezanje{15}}na bazi ulja uključuju: čisto mineralno ulje, masno ulje (ili uljni aditivi) + mineralno ulje, neaktivno ulje za rezanje pod ekstremnim pritiskom, aktivno ulje za rezanje pod ekstremnim pritiskom, itd. Sastav i karakteristike primjene nekoliko glavnih tekućina za sečenje prikazane su u Tabeli 2.
Razuman izbor tečnosti za rezanje
(1) Alati od brzoreznog čelika
Ovaj materijal je legirani čelik visokog{0}}klase na bazi hroma, nikla, volframa, molibdena, vanadijuma (neki sadrže i aluminijum). Njihova otpornost na toplinu je znatno veća od otpornosti alatnog čelika, a maksimalna dozvoljena temperatura može doseći 600 stepeni. U poređenju sa drugim metalnim i keramičkim materijalima otpornim na{{4}temperaturu, brzorezni čelik-ima niz prednosti, posebno ima veću žilavost, pogodan je za radne komade složenih geometrijskih oblika i kontinuiranu obradu rezanja, a brzorezni čelik-ima dobru obradivost i lako je prihvatljiv po cijeni.
Zbog slabe crvene tvrdoće alata od brzoreznog čelika -, tekućina za rezanje je potrebna tokom upotrebe. Prilikom rezanja pri malim i srednjim brzinama, preporučuje se korištenje tečnosti za sečenje ili emulzije na bazi ulja-. Prilikom rezanja pri velikim brzinama, zbog velike proizvodnje topline, prikladno je koristiti tekućinu za rezanje na bazi vode. Ako se koristi tekućina za rezanje na bazi ulja, stvorit će se više uljne magle, zagađujući okoliš, a lako je uzrokovati opekotine radnog predmeta, smanjiti kvalitet obrade i povećati habanje alata. Osim toga, preporučuje se korištenje vodenog rastvora ili emulzije ekstremnog pritiska za grubu obradu, a emulzije ekstremnog pritiska ili ulja za rezanje pod ekstremnim pritiskom za finu obradu kako bi se smanjilo trenje, poboljšala kvaliteta površine i preciznost i produžio vijek trajanja alata.
(2) Alati od cementnog karbida
Cementirani karbid se sastoji od volfram karbida (WC), titanijum karbida (TiC), tantal karbida (TaC) i 5% do 10% kobalta. Njegova tvrdoća je mnogo veća od tvrdoće brzoreznog čelika. Maksimalna dozvoljena radna temperatura može dostići 1000 stepeni. Ima odličnu otpornost na habanje i može smanjiti prianjanje između strugotina prilikom obrade čeličnih materijala.
Zbog dobre crvene tvrdoće alata od cementnog karbida, pri obradi opštih materijala, suvo sečenje se uglavnom prihvata bez dodavanja tečnosti za rezanje. Međutim, tokom suhog rezanja, porast temperature obratka je visok, što ga čini podložnim termičkoj deformaciji i utiče na točnost obrade radnog komada. Štoviše, kod rezanja bez maziva otpor rezanja je velik, što povećava potrošnju energije i ubrzava habanje alata. Alati od cementnog karbida su skupi, tako da sa ekonomske tačke gledišta, suho sečenje nije isplativo-.
Prilikom odabira tekućine za rezanje, treba uzeti u obzir osjetljivost cementnog karbida na iznenadnu toplinu, a alat treba zagrijati što je više moguće, inače će doći do pucanja. Općenito, tekućine za sečenje na bazi ulja-imaju slabu toplotnu provodljivost i manja je vjerovatnoća da će uzrokovati naglo hlađenje alata nego tekućine za sečenje na bazi vode. Stoga se općenito koriste tekućine za rezanje na bazi ulja- koje sadrže aditive protiv habanja. Kada koristite tečnosti za rezanje za rezanje, važno je da se alat ravnomerno ohladi. Najbolje je prethodno{8}}ohladiti alat prije početka rezanja. Za -brzo sečenje, veliki protok tekućine za rezanje treba koristiti za prskanje područja rezanja kako bi se izbjeglo neravnomjerno zagrijavanje alata i lomljenje oštrice. Ovo također može smanjiti zagađenje uljnim dimovima uzrokovano isparavanjem zbog previsoke temperature.
(3) Keramički alati za rezanje
Ovaj materijal je napravljen od glinice, metala i karbida sinterovanih na visokim temperaturama. Njegova otpornost na visoke-temperature na habanje je bolja od otpornosti cementnog karbida, tako da se uglavnom koristi suho sečenje. Uzimajući u obzir ravnomjerno hlađenje i izbjegavanje previsokih temperatura, često se koriste i tekućine za rezanje na bazi vode{3}}, ali je najbolje sipati kontinuirano i potpuno bez prekida.
(4) Dijamantski alati za rezanje
Ima izuzetno veliku tvrdoću i uglavnom se koristi za suvo rezanje. Kako bi se izbjegle previsoke temperature, kao što su keramički materijali, u mnogim slučajevima se koriste tekućine za rezanje na bazi vode.
Zaključak
Razuman odabir tekućine za rezanje prema različitim materijalima alata ne samo da može poboljšati kvalitetu površine i točnost obrade radnog komada, već i smanjiti termičku deformaciju radnog komada i habanje alata, poboljšati trajnost alata, smanjiti troškove proizvodnje i poboljšati efikasnost proizvodnje. Stoga na to treba obratiti pažnju u proizvodnji.
