Výzvy při obrábění dílů z nerezové oceli

Hlavní výzvy při obrábění dílů z nerezové oceli

Nerezová ocel je široce používána napříč průmyslovými odvětvími díky své vynikající odolnosti proti korozi, pevnosti a estetickému vzhledu. Představuje však také několik významných obtíží, které musí výrobci řešit:

1. Vysoká tendence k vytvrzení

Nerezová ocel, zejména austenitické třídy jako 304 a 316, vykazuje silné mechanické zpevnění během řezání. Jakmile se nástroj dostane do kontaktu s materiálem, povrchová vrstva rychle ztvrdne, což způsobí zvýšení řezných sil a zrychlení opotřebení nástroje. To často vyžaduje několik hrubovacích průchodů před dokončením, aby nedošlo k poškození nástrojů nebo obrobku.

2. Špatná tepelná vodivost

Ve srovnání s uhlíkovou ocelí nebo hliníkem má nerezová ocel relativně nízkou tepelnou vodivost. Většina řezného tepla se soustředí na rozhraní nástroje a třísky, místo aby se rozptýlila skrz obrobek nebo třísku. Tato zvýšená teplota urychluje degradaci nástroje, snižuje životnost nástroje a může způsobit tepelnou deformaci obrobku.

3. Silná přilnavost třísek a Built Up Edge (BUE){0}

Nerezová ocel má tendenci vytvářet dlouhé, souvislé třísky, které silně ulpívají na čele nástroje. Tento jev-nahromaděné hrany mění efektivní geometrii nástroje, zhoršuje kvalitu povrchu a může vést k nepředvídatelné rozměrové přesnosti. Specializované utvařeče třísky a optimalizované řezné parametry jsou zásadní pro řízení tvorby třísky.

4. Vysoké řezné síly a spotřeba energie

Houževnatost a pevnost materiálu má za následek vyšší řezné síly při obrábění. To vyžaduje pevnější obráběcí stroje, robustní upínání a větší výkon vřetena. Nedostatečná tuhost stroje může vést k vibracím, vibracím a špatné kvalitě povrchu.

5. Opotřebení nástroje a náklady

Kombinace vysokých teplot, abrazivních karbidových částic v materiálu a chemické reaktivity způsobuje rychlé opotřebení nástroje,-zejména kráterové opotřebení na čele čela a opotřebení hřbetu. Obvykle jsou vyžadovány tvrdokovové nebo povlakované nástroje (TiAlN, TiCN) a řezné rychlosti musí být často sníženy ve srovnání s jinými materiály, což zvyšuje dobu cyklu a náklady na nástroje.

6. Povrchová úprava a rozměrová přesnost

Dosažení jemných povrchových úprav je náročné kvůli sklonu materiálu k rozmazávání a žluči. Zbytková napětí z obrábění mohou navíc způsobit deformace nebo deformace, zejména u tenkostěnných nebo složitých geometrií, což ztěžuje dodržení přísných tolerancí.

7. Materiálová variabilita

Různé třídy korozivzdorných ocelí (austenitická, martenzitická, feritická, duplexní, precipitační{0}}kalení) se při obrábění chovají velmi odlišně. Například třídy pro volné{2}}obrábění, jako je 303, obsahují přísady síry pro zlepšení obrobitelnosti, zatímco třídy superduplex se extrémně obtížně obrábějí. Výběr vhodných parametrů a nástrojů pro každou třídu je zásadní.

Souhrnná tabulka

表格