Як точити заготовки з різних матеріалів
Nov 05, 2024
Залишити повідомлення
I Токарна сталь
Сталь можна класифікувати на нелеговану сталь, низьколеговану сталь і високолеговану сталь, кожна з яких впливає на рекомендації щодо точіння.
▲ поворот
1. Токарна обробка нелегованої сталі
Класифікація матеріалу: P1.1
Нелегована сталь може мати вміст вуглецю до 0,55%. Низьковуглецева сталь (вміст вуглецю <0.25%) потребує особливої уваги через труднощі з руйнуванням стружки та схильність до утворення нарощених країв.
Щоб ефективно різати та контролювати стружку, слід використовувати максимально можливу швидкість подачі. Настійно рекомендується використовувати фінішні лезові вставки.
Використання високих швидкостей різання допомагає уникнути утворення нарощених країв, що може негативно вплинути на обробку поверхні. Гостра ріжуча кромка та легка геометрія різу можуть зменшити тенденцію до утворення нарощених країв і запобігти пошкодженню леза.
2. Токарна обробка низьколегованої сталі
▲ поворот
Класифікація матеріалу: P2.x
Оброблюваність низьколегованої сталі залежить від вмісту сплаву і термічної обробки (твердості). Найбільш поширеними механізмами зносу в цій групі є кратерний знос і боковий знос. Для загартованих матеріалів пластична деформація в зоні різання через високу температуру також є звичайним механізмом зношування.
Для незагартованої низьколегованої сталі рекомендуються кращі марки та геометрії із серії сталі. Для загартованих матеріалів краще використовувати більш тверді марки (чавун, кераміка та CBN).
3. Токарна обробка високолегованої сталі
Класифікація матеріалу: P3.x
Високолегована сталь включає вуглецеві сталі із загальним вмістом сплаву понад 5%. У цю групу входять як м'які, так і тверді матеріали. Вищий вміст сплаву та твердість призводять до погіршення оброблюваності.
Для низьколегованих сталей слід вибрати бажані марки та геометрію.
Сталі з вмістом сплаву понад 5% і твердістю понад 450 HB висувають додаткові вимоги щодо опору пластичній деформації та міцності леза. Розгляньте можливість використання твердіших матеріалів (чавуну, кераміки та CBN).
II Токарна обробка нержавіючої сталі
Нержавіючу сталь можна класифікувати на феритну/мартенситну, аустенітну та дуплексну сталь (аустенітну/феритну), кожна з яких має власні рекомендації щодо точіння.
1. Токарна обробка феритної та мартенситної нержавіючої сталі
Класифікація матеріалу: P5.1
Ця нержавіюча сталь класифікується як сталь, тому класифікується як P5.x. Загальні рекомендації щодо механічної обробки для цього типу сталі стосуються наших сортів і геометрії нержавіючої сталі.
Мартенситну сталь можна обробляти в загартованих умовах, що вимагає додаткового опору пластичній деформації в лезах. Розгляньте можливість використання марок CBN із HRC=55 і вище.
2. Точіння аустенітної нержавіючої сталі
▲ поворот
Класифікація матеріалів: M1.x і M2.x
Аустенітна нержавіюча сталь є найпоширенішим типом нержавіючої сталі, включаючи супераустенітну нержавіючу сталь із вмістом нікелю понад 20%.
Рекомендовані марки та геометрії включають наші марки CVD та PVD для нержавіючої сталі.
Для переривчастого різання або випадків, коли забивання стружки або забивання стружки є основними механізмами зносу, розгляньте можливість використання марок PVD.
Інші міркування:
- Завжди використовуйте охолоджуючу рідину, щоб зменшити знос воронки та пластичну деформацію, і вибирайте якомога більший радіус носа.
- Використовуйте круглі пластини або невеликі основні кути різання, щоб запобігти зносу насічок.
- Нарощені кромки є звичайним явищем і негативно впливають на обробку поверхні та термін служби інструменту. Використовуйте гострі краї та/або геометричні форми з позитивними передніми кутами.
3. Токарна дуплексна (аустенітна/ферритна) нержавіюча сталь
Класифікація матеріалу: M3.4
Більш високий вміст сплаву в дуплексній нержавіючій сталі може привести до таких назв, як супердуплексна або навіть гіпердуплексна нержавіюча сталь. Чим вища механічна міцність, тим складніше обробляти ці матеріали, особливо щодо виділення тепла, сили різання та контролю стружки.
Рекомендовані марки та геометрії включають наші марки CVD та PVD для нержавіючої сталі.
Інші міркування:
- Використовуйте охолоджуючу рідину, щоб покращити контроль над стружколом і уникнути пластичної деформації. Використовуйте інструменти з внутрішньою подачею охолоджуючої рідини для оптимального охолодження.
- Використовуйте менші головні кути різання, щоб уникнути зносу надрізів і утворення задирок.
III Токарна обробка чавуну
▲ поворот
Чавун в основному складається з п'яти видів:
- Сірий чавун (GCI)
- Ковкий чавун (NCI)
- Ковкий чавун (MCI)
- Ущільнений графітовий чавун (CGI)
- Аустенітний ковкий чавун (ADI)
Чавун — це залізовуглецевий сплав із вмістом кремнію від 1-3% і вмістом вуглецю понад 2%. Це матеріал з короткою стружкою, який у більшості випадків добре контролює стружку.
Для більшості чавунних матеріалів рекомендовані наші марки та геометрії чавуну. Для вищих швидкостей різання сірого чавуну рекомендується використовувати кераміку та CBN.
IV Токарні жаростійкі суперсплави (HRSA)
Жаростійкі сплави демонструють видатну механічну міцність і стійкість до повзучості (схильність твердих тіл повільно деформуватися під напругою). Вони також мають гарну стійкість до корозії та окислення. HRSA можна розділити на чотири категорії матеріалів:
- На основі нікелю (наприклад, інконель)
- На основі заліза
- На основі кобальту
- Титанові сплави (які можуть бути чистим титаном або титаном зі структурами і)
Оброблюваність жароміцних сплавів і титанових сплавів погана, особливо в умовах старіння, і особливо високі вимоги до різальних інструментів. Використання гострих ріжучих кромок має вирішальне значення для запобігання утворенню так званих білих шарів із різною твердістю та залишковою напругою.
Матеріали HRSA:Під час точіння матеріалів HRSA зазвичай використовуються PVD та керамічні матеріали. Рекомендується геометрія інструменту, оптимізована для HRSA.
Титанові сплави:В основному використовуйте марки без покриття та PVD. Рекомендуються також геометрії, оптимізовані для HRSA.
Загальні стандарти зносу для титану та високотемпературних сплавів включають знос надрізів. Дотримуйтесь цих вказівок для оптимальної продуктивності:
- Використовуйте основний кут різання менше 45 градусів.
- Переконайтесь у правильному співвідношенні між діаметром пластини/радіусом вершини та глибиною різання.
- Під час фрезерування по нахилу або кількох проходів рекомендована глибина різання перевищує {{0}}.25 мм (0,0098 дюйма).
- Завжди використовуйте охолоджуючу рідину під час точіння високотемпературних і титанових сплавів, забезпечуючи відповідний потік і правильний напрямок.
- При використанні кераміки рекомендується попереднє зняття фаски, щоб мінімізувати утворення задирок під час входу та виходу з різання та досягти оптимальної продуктивності.
▲ поворот
▲ поворот
V Токарна обробка кольорових металів
До цієї групи входять кольорові м’які метали, такі як алюміній, мідь, бронза, латунь, композити з металевою матрицею (MMC) і магній. Оброблюваність різна в залежності від легуючих елементів, термічної обробки та виробничих процесів (кування, лиття тощо).
Токарна обробка алюмінієвих сплавів
Класифікація матеріалу: N1.2
Завжди використовуйте леза з позитивною основною формою та гострими краями. Переважними є марки без покриття та PCD.
Для алюмінієвих сплавів із вмістом кремнію понад 13 % слід використовувати PCD, оскільки твердосплавні інструменти можуть мати значно скорочений термін служби.
Охолоджуючі рідини в обробці алюмінію в основному використовуються для видалення стружки.
VI Токарна обробка загартованої сталі
Токарна обробка сталі з твердістю 55–65 HRC відома як токарна обробка твердих деталей, що є економічно ефективною альтернативою шліфуванню. Токарна обробка твердих деталей забезпечує більшу гнучкість, скорочений час доставки та вищу якість.
Сорти кубічного нітриду бору (CBN) є найкращими матеріалами для ріжучих інструментів для сталевих деталей з поверхневим і індукційним зміцненням. Для сталей з твердістю нижче приблизно 55 HRC слід використовувати керамічні або карбідні вставки.
Використовуйте оптимізовані марки CBN для точіння твердих деталей.
Забезпечте хорошу стійкість машини та затискачів.
Використовуйте найменшу можливу глибину різання, щоб досягти мінімального основного кута різання, і використовуйте належну підготовку кромки, щоб подовжити термін служби інструменту.