Miten eri metallimateriaalit leikataan eri tavalla?

Metallinleikkauksessa on erilaisia ​​työkappalemateriaaleja ja eri materiaalien leikkausmuodostus- ja poisto-ominaisuudet ovat erilaisia. Miten voimme ymmärtää eri materiaalien ominaisuudet? ISO-standardin mukaiset metallimateriaalit on jaettu kuuteen eri tyyppiin, joista jokaisella on ainutlaatuiset työstettävyyden ominaisuudet. Tässä artikkelissa tehdään niistä yhteenveto erikseen.
Metallimateriaalit on jaettu kuuteen luokkaan:
(1) P-teräs
(2) M-ruostumaton teräs
(3) K-valurauta
(4) N-ei-rautametallit
(5) S-lämmönkestävä metalliseos
(6) H-karkaistu teräs

Eri materiaalien leikkausominaisuudet
01-P-teräs
Mikä on teräs?
- Teräs on metallinleikkauksen suurin materiaaliryhmä.
- Teräs voi olla karkaisua ja karkaistua terästä tai karkaistua ja karkaistua terästä (kovuus jopa 400HB).
- Teräs on seos, joka koostuu pääasiassa raudasta (Fe). Se valmistetaan sulatusprosessilla.
- Seostamattoman teräksen hiilipitoisuus on alle 0,8 %, vain Fe ja ei muita seosaineita.
-Seosteräksen hiilipitoisuus on alle 1,7 % ja siihen lisätään seosaineita, kuten Ni, Cr, Mo, V, W jne.

Metallinleikkauksen valikoimassa P-ryhmä on suurin materiaaliryhmä, sillä se kattaa useita eri teollisuudenaloja.
Materiaali on yleensä pitkä lastumateriaali, joka voi muodostaa jatkuvia ja suhteellisen yhtenäisiä lastuja. Hakkeen erityinen muoto riippuu yleensä hiilipitoisuudesta.
- Alhainen hiilipitoisuus=kova viskoosi materiaali.
- Korkea hiilipitoisuus=hauras materiaali.
Käsittelyn ominaisuudet:
- Pitkä lastumateriaali.
- Sirun ohjaus on suhteellisen helppoa ja vakaata.
-Matalahiilisellä teräksellä on viskositeetti ja se vaatii teräviä leikkausreunoja.
- Yksikön leikkausvoima kc: 1500-3100 N/mm2
-ISO P -materiaalien käsittelyyn tarvittava leikkausvoima ja teho ovat rajoitetun arvoalueen sisällä.

 

02-M ruostumatonta terästä
Mikä on ruostumaton teräs?
- Ruostumaton teräs on seosmateriaali, jossa on vähintään 11-12 % kromia.
- Hiilipitoisuus on yleensä hyvin alhainen (enintään 0,01 %).
- Pääseokset ovat Ni (nikkeli), Mo (molybdeeni) ja Ti (titaani).
- Muodosta teräksen pintaan tiheä kerros Cr2O3, jotta se kestää korroosiota.

Ryhmässä M suurin osa sovelluksista kuuluu öljy- ja kaasuteollisuuteen, putkenosat, laipat, jalostusteollisuuteen ja lääketeollisuuteen.
Materiaali muodostaa epäsäännöllisiä hiutalemaisia ​​lastuja, joilla on suurempi leikkausvoima verrattuna tavalliseen teräkseen. Ruostumatonta terästä on monia erilaisia. Lastunmurtokyky (helpästä lähes mahdottomaan rikkoutumiseen) vaihtelee metalliseoksen ominaisuuksien ja lämpökäsittelyn mukaan.
Käsittelyn ominaisuudet:
- Pitkä lastumateriaali.
- Sirun hallinta on suhteellisen tasaista ferriitissä, mutta vaikeaa austeniitissa ja dupleksissa.
- Yksikön leikkausvoima: 1800-2850 N/mm2
- Koneistuksen aikana syntyy suuri leikkausvoima, lastun muodostuminen, lämpö ja työkarkaisu.

 

03-K-valurauta
Mikä on valurauta?
-Valurautaa on kolmea päätyyppiä: harmaavalurauta (GCI), nodulaarinen valurauta (NCI) ja nodulaarinen valurauta (CGI).
-Valurauta koostuu pääasiassa Fe-C:stä ja sen piipitoisuus on suhteellisen korkea (1-3%).
- Hiilipitoisuus ylittää 2 %, mikä on C:n suurin liukoisuus austeniittifaasissa.
-Cr (kromi), Mo (molybdeeni) ja V (vanadiini) lisääminen muodostaa karbideja, jotka lisäävät lujuutta ja kovuutta, mutta vähentävät työstettävyyttä.

K-ryhmää käytetään pääasiassa autokomponenteissa, konevalmistuksessa ja raudanvalmistuksessa.
Materiaalien lastunmuodostus vaihtelee suunnilleen jauhetuista lastuista pitkiin lastuihin. Tämän materiaaliryhmän käsittelyyn tarvittava teho on yleensä pieni.
Huomaa, että harmaan valuraudan (yleensä jauhetta muistuttavien lastujen) ja pallografiittiraudan välillä on merkittävä ero, ja jälkimmäisessä on usein teräksen kaltaisia ​​lastuja.
Käsittelyn ominaisuudet:
-Lyhyt lastumateriaali.
-Hyvä lastunhallinta kaikissa käyttöolosuhteissa.
- Yksikön leikkausvoima: 790-1350 N/mm2
-Prosessointi suuremmalla nopeudella johtaa hankaavaan kulumiseen.
- Keskimääräinen leikkausvoima.

 

04-N Ei-rautametallit
Mikä on ei-rautametallimateriaali?
-Tähän luokkaan kuuluvat ei-rautametallit ja pehmeät metallit, joiden kovuus on alle 130 HB.
-Suurin osa koostuu ei-rautametallien (Al) seoksista, jotka sisältävät lähes 22 % piitä (Si).
- Kupari, pronssi, messinki.

Lentokoneteollisuus ja alumiiniseosautovanteiden valmistajat hallitsevat N-ryhmää.
Vaikka tarvittava teho per mm3 (kuutiotuuma) on pieni, korkeiden metallinpoistonopeuksien saavuttamiseksi on silti tarpeen laskea vaadittu enimmäisteho.
Käsittelyn ominaisuudet:
- Pitkä lastumateriaali.
-Jos se on metalliseos, lastunhallinta on suhteellisen helppoa.
- Ei-rautametallien (Al) viskositeetti on ja vaatii terävien leikkausreunojen käyttöä.
- Yksikön leikkausvoima: 350-700 N/mm2
-ISO N -materiaalien käsittelyyn tarvittava leikkausvoima ja teho ovat rajatuissa arvoissa.

 

05-S lämmönkestävä seos
Mikä on lämmönkestävä seos?
-Lämmönkestävät metalliseokset (HRSA) sisältävät monia korkeaseosteisia rauta-, nikkeli-, koboltti- tai titaanipohjaisia ​​materiaaleja.
Ryhmä: rautapohjainen, nikkelipohjainen, kobolttipohjainen
Työolosuhteet: hehkutus, liuoslämpökäsittely, vanhentamiskäsittely, valssaus, taonta, valu.
Ominaisuudet:
- Korkeampi seospitoisuus (kobolttia korkeampi kuin nikkeli) varmistaa paremman lämmönkestävyyden, suuremman vetolujuuden ja paremman korroosionkestävyyden.

Vaikeasti prosessoitavia S-ryhmän materiaaleja käytetään pääasiassa ilmailu-, kaasuturbiini- ja generaattoriteollisuudessa.
Alue on laaja, mutta leikkausvoima on yleensä suuri.
Käsittelyn ominaisuudet:
- Pitkä lastumateriaali.
-Vaikeus lastunhallinnassa (hampaiset lastut).
-Keraamien osalta vaaditaan negatiivinen johtokulma, kun taas kovilla metalliseoksilla vaaditaan positiivinen johtokulma.
- Yksikön leikkausvoima:
Lämmönkestävät seokset: 2400-3100 N/mm2
Titaaniseokset: 1300-1400 N/mm2
- Tarvittava leikkausvoima ja teho ovat erittäin korkeat.

 

06-H Karkaistu teräs
Mikä on karkaistu teräs?
- Prosessoinnin näkökulmasta karkaistu teräs on pienin ryhmä.
-This group includes quenched and tempered steel with a hardness>45-65 HRC.
- Yleensä käännettävien kovien osien kovuusalue on välillä 55-68 HRC.

Ryhmän H karkaistua terästä käytetään eri toimialoilla, kuten autoteollisuudessa ja sen alihankkijoissa sekä konevalmistuksessa ja muottiliiketoiminnassa.
Yleensä jatkuvat, punaiset palat. Tämä korkea lämpötila auttaa alentamaan kc1-arvoa, mikä on tärkeää sovellusongelmien ratkaisemiseksi.
Käsittelyn ominaisuudet:
- Pitkä lastumateriaali.
-Suhteellisen hyvä lastunhallinta.
- Negatiivinen etukulma vaaditaan.
- Yksikön leikkausvoima: 2550-4870 N/mm2
- Tarvittava leikkausvoima ja teho ovat erittäin korkeat.