Kako različiti metalni materijali režu različito?

U rezanju metala postoje različiti materijali radnog komada, a karakteristike formiranja i uklanjanja rezanja različitih materijala su različite. Kako možemo shvatiti karakteristike različitih materijala? Metalni materijali standarda ISO podijeljeni su u 6 različitih tipova, od kojih svaki ima jedinstvene karakteristike u pogledu obradivosti. Ovaj članak će ih sažeti zasebno.
Metalni materijali su podijeljeni u 6 kategorija:
(1) P-čelik
(2) M-nerđajući čelik
(3) K- liveno gvožđe
(4) N-Obojeni metali
(5) S-legura otporna na toplinu
(6) H-kaljeni čelik

Karakteristike rezanja različitih materijala
01-P čelik
Šta je čelik?
-Čelik je najveća grupa materijala u oblasti rezanja metala.
-Čelik može biti nekaljeni i kaljeni čelik ili kaljeni i kaljeni čelik (tvrdoće do 400HB).
-Čelik je legura prvenstveno sastavljena od gvožđa (Fe). Proizveden je postupkom topljenja.
-Sadržaj ugljika u nelegiranim čelicima je manji od 0,8%, sa samo Fe i bez drugih legirajućih elemenata.
-Sadržaj ugljenika u legiranom čeliku je manji od 1,7%, a dodaju se legirajući elementi kao što su Ni, Cr, Mo, V, W, itd.

U okviru asortimana rezanja metala, P grupa je najveća grupa materijala jer pokriva nekoliko različitih industrijskih polja.
Materijal je obično dugačak materijal koji može formirati kontinuirane i relativno ujednačene strugotine. Specifični oblik čipsa obično zavisi od sadržaja ugljenika.
- Nizak sadržaj ugljenika=čvrst viskozni materijal.
- Krhki materijal=sa visokim sadržajem ugljika.
Karakteristike obrade:
-Dugački materijal.
-Kontrola čipom je relativno laka i stabilna.
-Niskougljični čelik ima viskoznost i zahtijeva oštre rezne rubove.
-Jedinica sile rezanja kc: 1500-3100 N/mm2
-Sila rezanja i snaga potrebna za obradu ISO P materijala su unutar ograničenog raspona vrijednosti.

 

02-M nerđajući čelik
Šta je nerđajući čelik?
-Nerđajući čelik je legirani materijal sa minimalno 11-12% hroma.
-Sadržaj ugljenika je obično veoma nizak (najviše 0.01%).
-Glavne legure su Ni (nikl), Mo (molibden) i Ti (titan).
- Formirajte gust sloj Cr2O3 na površini čelika kako biste ga učinili otpornim na koroziju.

U Grupi M većina primjena pripada naftnoj i plinskoj industriji, cijevnim spojevima, prirubnicama, prerađivačkoj industriji i farmaceutskoj industriji.
Materijal formira strugotine nepravilnog oblika pahuljica koje imaju veću silu rezanja u odnosu na obični čelik. Postoji mnogo različitih vrsta nerđajućeg čelika. Performanse lomljenja strugotine (od lakog do gotovo nemogućeg lomljenja) variraju u zavisnosti od karakteristika legure i termičke obrade.
Karakteristike obrade:
-Dugački materijal.
- Kontrola čipova je relativno glatka u feritu, ali teška u austenitu i dupleksu.
-Jedinica sile rezanja: 1800-2850 N/mm2
- Visoka sila rezanja, nakupljanje strugotine, toplota i otvrdnjavanje se stvaraju tokom obrade.

 

03-K liveno gvožđe
Šta je liveno gvožđe?
-Postoje tri glavne vrste livenog gvožđa: sivi liv (GCI), nodularni liveni gvožđe (NCI) i nodularni liveno gvožđe (CGI).
- Liveno gvožđe se uglavnom sastoji od Fe-C i ima relativno visok sadržaj silicijuma (1-3%).
-Sadržaj ugljenika prelazi 2%, što je maksimalna rastvorljivost C u austenitnoj fazi.
-Dodavanje Cr (hrom), Mo (molibden) i V (vanadij) formira karbide, koji povećavaju čvrstoću i tvrdoću, ali smanjuju obradivost.

K grupa se uglavnom koristi u automobilskim komponentama, proizvodnji mašina i industriji željeza.
Formiranje strugotina materijala varira, od približno praškastih strugotina do dugih strugotina. Snaga potrebna za obradu ove grupe materijala je obično mala.
Imajte na umu da postoji značajna razlika između sivog livenog gvožđa (obično sa strugotinama koje podsećaju na prah) i nodularnog gvožđa, pri čemu potonje često ima strugotine slične čeliku.
Karakteristike obrade:
-Materijal sa kratkim čipovima.
-Dobra kontrola strugotine u svim radnim uslovima.
-Jedinica sile rezanja: 790-1350 N/mm2
-Obrada pri većoj brzini će rezultirati abrazivnim habanjem.
-Srednja sila rezanja.

 

04-N obojeni metali
Šta je materijal od obojenih metala?
-Ova kategorija uključuje obojene metale i meke metale tvrdoće ispod 130 HB.
-Najveći dio čine legure obojenih metala (Al) koje sadrže skoro 22% silicija (Si).
-Bakar, bronza, mesing.

Industrija proizvodnje aviona i proizvođači automobilskih točkova od aluminijumske legure dominiraju N grupom.
Iako je potrebna snaga po mm3 (kubnom inču) niska, da bi se postigle visoke stope uklanjanja metala, ipak je potrebno izračunati maksimalnu potrebnu snagu.
Karakteristike obrade:
-Dugački materijal.
-Ako je legura, kontrola čipova je relativno laka.
-Obojeni metali (Al) imaju viskoznost i zahtevaju upotrebu oštrih reznih ivica.
-Jedinica sile rezanja: 350-700 N/mm2
-Sila i snaga rezanja potrebna za obradu ISO N materijala su unutar ograničenog raspona vrijednosti.

 

05-S legura otporna na toplinu
Šta je legura otporna na toplotu?
-Legure otporne na toplinu (HRSA) uključuju mnoge visoko legirane materijale na bazi željeza, nikla, kobalta ili titana.
Grupa: na bazi gvožđa, na bazi nikla, na bazi kobalta
Radni uslovi: žarenje, termička obrada rastvorom, obrada starenjem, valjanje, kovanje, livenje.
Karakteristike:
- Veći sadržaj legure (kobalt veći od nikla) ​​osigurava bolju otpornost na toplinu, veću vlačnu čvrstoću i veću otpornost na koroziju.

Materijali S-grupe koji se teško obrađuju uglavnom se koriste u industriji vazduhoplovstva, gasnih turbina i generatora.
Raspon je širok, ali obično postoji velika sila rezanja.
Karakteristike obrade:
-Dugački materijal.
-Poteškoće u kontroli strugotine (nazubljeni čips).
-Za keramiku je potreban negativan olovni ugao, dok je za tvrde legure potreban pozitivan olovni ugao.
- Jedinična sila rezanja:
Za legure otporne na toplinu: 2400-3100 N/mm2
Za legure titanijuma: 1300-1400 N/mm2
-Potrebna sila rezanja i snaga su veoma velike.

 

06-H kaljeni čelik
Šta je kaljeni čelik?
- Iz perspektive obrade, kaljeni čelik je najmanja grupa.
-This group includes quenched and tempered steel with a hardness>45-65 HRC.
-Obično je raspon tvrdoće tvrdih dijelova koji se okreću između 55-68 HRC.

Kaljeni čelik iz Grupe H primjenjuje se u različitim industrijama, kao što su automobilska industrija i njeni kooperanti, kao i proizvodnja strojeva i poslovanje kalupa.
Obično kontinuirani, vrući čips. Ova visoka temperatura pomaže da se smanji vrijednost kc1, što je važno za rješavanje problema primjene.
Karakteristike obrade:
-Dugački materijal.
-Relativno dobra kontrola čipova.
-Potreban negativan prednji ugao.
-Jedinica sile rezanja: 2550-4870 N/mm2
-Potrebna sila rezanja i snaga su veoma velike.