I metalbearbejdning vil der være forskellige emnematerialer, forskellige materialer, dets skæredannelse og fjernelseskarakteristika er forskellige, hvordan mestrer vi forskellige materialers egenskaber?ISO standard metalmaterialer er opdelt i 6 forskellige typegrupper, som hver har unikke egenskaber med hensyn til bearbejdelighed og vil blive opsummeret separat i denne artikel.
Metalmaterialer er opdelt i 6 kategorier:
(1) P-stål
(2) M-rustfrit stål
(3) K-støbejern
(4) N- ikke-jernholdigt metal
(5) S- Varmebestandig legering
(6) H-hærdet stål
Hvad er stål?
- Stål er den største materialegruppe inden for metalskæring.
- Stål kan være uhærdet eller hærdet stål (hårdhed op til 400HB).
- Stål er en legering med jern (Fe) som hovedkomponent.Det er lavet gennem smelteprocessen.
- Ulegeret stål har et kulstofindhold på mindre end 0,8 %, kun Fe og ingen andre legeringselementer.
- Kulstofindholdet i legeret stål er mindre end 1,7 %, og der tilsættes legeringselementer, såsom Ni, Cr, Mo, V, W osv.
- Lavt kulstofindhold = sejt viskøst materiale.
- Højt kulstofindhold = skørt materiale.
Behandlingsegenskaber:
- Langt spånmateriale.
- Spånstyring er forholdsvis let og smidig.
- Blødt stål er klistret og kræver en skarp skærekant.
- Enhedsskærekraft kc: 1500~3100 N/mm².
- Den skærekraft og kraft, der kræves for at behandle ISO P-materialer, er inden for et begrænset værdiområde.
Hvad er rustfrit stål?
- Rustfrit stål er et legeringsmateriale med mindst 11%~12% krom.
- Kulstofindholdet er normalt meget lavt (så lavt som 0,01 % Max).
- Legeringerne er hovedsageligt Ni (nikkel), Mo (molybdæn) og Ti (titanium).
- Danner et tæt lag af Cr2O3 på overfladen af stålet, hvilket gør det modstandsdygtigt over for korrosion.
I gruppe M er størstedelen af applikationerne inden for olie- og gas-, rørfittings-, flanger-, proces- og medicinalindustrien.
Materialet danner uregelmæssige, flagende spåner og har en højere skærekraft end almindeligt stål.Der findes mange forskellige typer rustfrit stål.Spånbrydningsydelse (fra let til næsten umulig at bryde spåner) varierer afhængigt af legeringsegenskaber og varmebehandling.
Behandlingsegenskaber:
- Langt spånmateriale.
Spånstyring er relativt jævn i ferrit og vanskeligere i austenit og bifase.
- Enhedsskærekraft: 1800~2850 N/mm².
- Høj skærekraft, spånopbygning, varme og arbejdshærdning under bearbejdning.
Hvad er støbejern?
Der er tre hovedtyper af støbejern: gråt støbejern (GCI), nodulært støbejern (NCI) og vermicular støbejern (CGI).
- Støbejern er hovedsageligt sammensat af Fe-C, med et relativt højt siliciumindhold (1%~3%).
- Kulstofindhold på mere end 2 %, hvilket er den største opløselighed af C i austenitfasen.
- Cr (chrom), Mo (molybdæn) og V (vanadium) tilsættes for at danne karbider, hvilket øger styrke og hårdhed, men reducerer bearbejdeligheden.
Gruppe K bruges hovedsageligt til autodele, maskinfremstilling og jernfremstilling.
Spåndannelsen af materialet varierer, fra næsten pulveriserede spåner til lange spåner.Den kraft, der kræves til at behandle denne materialegruppe, er normalt lille.
Bemærk, at der er stor forskel på gråt støbejern (som normalt har spåner, der er tilnærmelsesvis pulveriseret) og duktilt støbejern, hvis spånbrydning i mange tilfælde minder mere om stål.
Behandlingsegenskaber:
- Kort spånmateriale.
- God spånkontrol under alle driftsforhold.
- Enhedsskærekraft: 790~1350 N/mm².
- Slibende slid opstår ved bearbejdning ved højere hastigheder.
- Middel skærekraft.
Hvad er ikke-jernholdige materialer?
- Denne kategori indeholder ikke-jernholdige metaller, bløde metaller med en hårdhed på mindre end 130HB.
Ikke-jernholdige metal (Al) legeringer med næsten 22% silicium (Si) udgør den største del.
- Kobber, bronze, messing.
Flyproducenter og producenter af bilfælge af aluminiumslegering dominerer gruppe N.
Selvom den nødvendige effekt pr. mm³ (kubiktommer) er lav, er det stadig nødvendigt at beregne den maksimale effekt, der kræves for at opnå en høj metalfjernelseshastighed.
Behandlingsegenskaber:
- Langt spånmateriale.
- Hvis det er legeret, er spånstyring relativt let.
- Ikke-jernholdige metaller (Al) er klæbrige og kræver brug af skarpe skær.
- Enhedsskærekraft: 350~700 N/mm².
- Den skærekraft og kraft, der kræves til at behandle ISO N-materialer, er inden for et begrænset værdiområde.
Hvad er varmebestandig legering?
Varmebestandige legeringer (HRSA) omfatter mange højtlegerede jern-, nikkel-, kobolt- eller titaniumbaserede materialer.
- Gruppe: Jern, nikkel, kobolt.
- Arbejdsforhold: udglødning, opløsningsvarmebehandling, ældningsbehandling, valsning, smedning, støbning.
Funktioner:
Højere legeringsindhold (kobolt er højere end nikkel) sikrer bedre varmebestandighed, højere trækstyrke og højere korrosionsbestandighed.
S-gruppe materialer, som er svære at bearbejde, bruges hovedsageligt i rumfarts-, gasturbine- og generatorindustrien.
Sortimentet er bredt, men høje skærekræfter er normalt til stede.
Behandlingsegenskaber:
- Langt spånmateriale.
- Chip kontrol er vanskelig (jagged chips).
- En negativ frontvinkel er påkrævet for keramik og en positiv frontvinkel er påkrævet for cementeret hårdmetal.
- Enhedens skærekraft:
For varmebestandige legeringer: 2400~3100 N/mm².
For titanlegering: 1300~1400 N/mm².
- Høj skærekraft og kraft påkrævet.
Hvad er hærdet stål?
- Ud fra et forarbejdningssynspunkt er hærdet stål en af de mindste undergrupper.
- Denne gruppe indeholder hærdet stål med hårdhed >45 til 65HRC.
- Generelt er hårdhedsområdet for de hårde dele, der drejes, generelt mellem 55 og 68HRC.
De hærdede stål i gruppe H bruges i en række forskellige industrier, såsom bilindustrien og dens underleverandører, samt i maskinbygning og støbedrift.
Normalt kontinuerlige, rødglødende chips.Denne høje temperatur hjælper med at reducere kc1-værdien, hvilket er vigtigt for at hjælpe med at løse applikationsudfordringer.
Behandlingsegenskaber:
- Langt spånmateriale.
- Relativ god spånkontrol.
- Kræv negativ frontvinkel.
- Enhedsskærekraft: 2550~4870 N/mm².
- Høj skærekraft og kraft påkrævet.
Indlægstid: 24-jul-2023