U rezanju metala postoje različiti materijali za obradu. Različiti materijali imaju različite karakteristike rezanja i karakteristike uklanjanja. Kako možemo savladati karakteristike različitih materijala? ISO standardni metalni materijali podijeljeni su u 6 različitih vrsta grupa. Svaka vrsta ima jedinstvene karakteristike u pogledu obrade. Ovaj članak će ih sažeti odvojeno.
Metalni materijali podijeljeni su u 6 glavnih kategorija: (1) P-čelik (2) m-nehrđajući čelik (3) K-liveno željezo (4) n-nonferrous metali (5) S-toplotne legure (6) H- Očvrsnute čelik
01- P čelik
Šta je čelik? - Čelik je najveća grupa materijala u polju rezanja metala. - Čelik može biti neočvršćeni čelik ili ugašen i kaljeni čelik (tvrdoća do 4 0 0HB). - Čelik je legura sa željezom (FE) kao glavna komponenta. Proizvodi se kroz proces topiranja. - Ne-legurski čelik ima sadržaj ugljika manji od 0,8%, samo FE i nema drugih legiranih elemenata. - Odlučni čelik ima sadržaj ugljika manji od 1,7%, a legirani elementi poput NI, Cr, MO, V, W itd.
Područja primjene: U okviru opsega rezanja metala, P grupa je najveća grupa materijala, jer pokriva nekoliko različitih industrijskih sektora.
Materijali su obično dugim sjeckalicama koji čine kontinuirani, relativno ujednačeni čipovi. Specifični obrazac čipa obično ovisi o sadržaju ugljika. - Sadržaj niskog ugljika=Čvrsti, ljepljiv materijal. - Visok sadržaj ugljika=krhki materijal.
Karakteristike obrade: - dugotrajni materijal. - Kontrola čipa je relativno jednostavna i glatka. - Blagi čelik je ljepljiv i zahtijeva nagli rezni rub. - Sila rezanja jedinice KC: 1500 ~ 3100 N / mm² - sila rezanja i potrebna snaga za obradu ISO P materijala nalaze se u ograničenom rasponu.
02-M nerđajući čelik
Šta je nerđajući čelik? - Nerđajući čelik je legirani materijal sa minimalno 11%~12% hroma. - Sadržaj ugljika je obično vrlo nizak (do maksimuma od 0.01%). - Legura je uglavnom Ni (nikl), Mo (molibden) i Ti (titan). - Na površini čelika formira se gust sloj Cr2O3, što ga čini otpornim na koroziju.
Primjene: U grupi M, većina aplikacija nalaze se u nafti i plinu, cijevi, prirubnicama, prerađivačkoj industriji i farmaceutskoj industriji.
Oblik strugotine: Materijal formira nepravilne ljuspice, koje imaju veće sile rezanja od običnih čelika. Postoji mnogo različitih vrsta nerđajućeg čelika. Performanse lomljenja strugotine (od lakog do gotovo nemogućeg lomljenja strugotine) varira u zavisnosti od karakteristika legure i termičke obrade.
Karakteristike obrade: - dugi materijal za čipkanje. - Kontrola čipa relativno je glatka u feritu, teže u austenitu i dupleksu. - Specifična sila rezanja: 1800 ~ 2850 N / mm² - visoke sile rezanja, izgrađene ivice, toplina i radno kaljenje generiraju se tijekom obrade.
03- K Liveno gvožđe
Šta je likovo gvožđe? - Postoje 3 glavne vrste livenog gvožđa: sivo liveno gvožđe (GCI), duktilno gvožđe (NCI) i zbijeni grafitni gvožđe (CGI). - Liveno željezo uglavnom se sastoji od FE-C s relativno visokim silikonskim sadržajem (1% ~ 3%). - Sadržaj ugljika je veći od 2%, što je maksimalna rastvorljivost C u fazi austenita. - Za oblikovanje karbida dodaju se (hrom), MO (molibden) i V (vanadijum) koji povećavaju snagu i tvrdoću, ali smanjili strožnost.
Područja primjene: K Grupa se uglavnom koristi u automobilskim dijelovima, proizvodnji strojeva i željezom.
Oblik strugotine: Oblik strugotine materijala varira, od gotovo praškastih strugotina do dugih strugotina. Snaga potrebna za obradu ove grupe materijala je općenito manja. *Napomena: Postoji velika razlika između sivog livenog gvožđa (obično su strugotine skoro praškaste) i nodularnog gvožđa, lomljenje strugotine potonjeg je često sličnije čeliku.
Karakteristike obrade: - Materijal sa kratkim cijepanjem. - Dobra kontrola strugotine u svim radnim uslovima. - Jedinična sila rezanja: 790~1350 N/mm²- Abrazivno habanje se javlja prilikom obrade pri većim brzinama. - Srednja sila rezanja.
04-N obojeni metali
Šta su neferencirani materijali? - Ova kategorija uključuje obojene metale, meke metale sa tvrdoćom ispod 130 HB. - Nefazno (AL) legure koje sadrže gotovo 22% silikona (SI) čine najveći dio. - bakar, bronza, mesing.
Područja primjene: Proizvodnja aviona i proizvođači automobilskih kotača od aluminijske legure dominiraju N grupom.
Iako je potrebna snaga po kubnom inču niska, maksimalna potrebna snaga se ipak mora izračunati kako bi se postigla visoka stopa uklanjanja metala.
Karakteristike strojne obrade: - Dugi materijal za usitnjavanje. - U slučaju legura, kontrola strugotine je relativno laka. - Obojeni metali (Al) su ljepljivi i zahtijevaju oštru oštricu. - Jedinična sila rezanja: 350~700 N/mm²- Sila rezanja i snaga potrebna za obradu ISO N materijala su unutar ograničenog raspona.
05-S legure otporne na toplinu
Šta su legure otporne na toplotu? - Legure otporne na toplinu (HRSA) uključuju mnoge visoko legirane materijale na bazi željeza, nikla, kobalta ili titana. Grupa: na bazi gvožđa, nikla, kobalta Radni uslovi: žarenje, termička obrada rastvorom, obrada starenjem, valjanje, kovanje, livenje. Karakteristike: Veći sadržaj legure (kobalta nego nikla) osigurava bolju otpornost na toplinu, veću vlačnu čvrstoću i veću otpornost na koroziju
Područja primjene: Materijali iz S grupe koji se teško obrađuju uglavnom se koriste u zrakoplovnoj industriji, industriji plinskih turbina i generatora.
Raspon je širok, ali obično su prisutne velike sile za rezanje.
Karakteristike obrade: - Dugi materijali za usitnjavanje. - Teška kontrola strugotine (nazubljeni čips). - Za keramiku su potrebni negativni prednji uglovi, a za karbide pozitivni uglovi. - Jedinična sila rezanja: Za legure otporne na toplotu: 2400~3100 N/mm² Za legure titanijuma: 1300~1400 N/mm² - Potrebna sila rezanja i snaga su veoma velike.
06-H kaljeni čelici
What are hardened steels? - Hardened steels are the smallest group from a machining point of view. - This group contains quenched and tempered steels with a hardness >45 ~ 65 HRC. - Tipično je tvrdoća tvrdih dijelova okrenuta u rasponu od 55 ~ 68 HRC.
Primjene: Kaljeni čelici iz H grupe koriste se u raznim industrijama, kao što su automobilska industrija i njeni podizvođači, kao i u industriji mašina i kalupa.
Oblik čipa: obično neprekidni, crveni-vrući čips. Ova visoka temperatura pomaže u smanjenju vrijednosti KC1 i važno je pomoći u rješavanju problema sa aplikacijama.
Karakteristike obrade: - Materijali sa dugim usitnjavanjem. - Relativno dobra kontrola čipova. - Potreban je negativan nagibni ugao. - Jedinična sila rezanja: 2550~4870 N/mm² - Potrebna sila i snaga rezanja su vrlo velike.
