Úvahy o výběru materiálu při přesném obrábění mechanických součástí
I. Úvahy založené na výkonu služby
Pevnost a tvrdost
Výběr materiálu je založen na prostředí služby a{0}}požadavcích na nosnost komponent. Například klikové hřídele motoru, které jsou vystaveny značnému střídavému zatížení, jsou často vyrobeny z vysoce -legovaných ocelí, jako je 40Cr, aby se zajistilo, že se nedeformují nebo nelámou při dlouhodobém-složitém zatížení. Naproti tomu řezné nástroje používané pro obrábění materiálů s vysokou-tvrdostí jsou obvykle vyrobeny ze slinutých karbidů, které mají extrémně vysokou tvrdost a odolnost proti opotřebení, což jim umožňuje zachovat ostré řezné hrany.
Odolnost proti opotřebení
Pro součásti, které pracují ve třecích prostředích, jako jsou ozubená kola a ložiska, jsou nezbytné materiály s dobrou odolností proti opotřebení. Například ozubená kola v automobilových převodovkách se běžně vyrábějí z nauhličovaných ocelí, jako je 20CrMnTi. Po nauhličení a kalení dosahují tyto materiály vysoké povrchové tvrdosti a odolnosti proti opotřebení, čímž účinně snižují opotřebení převodů během převodu a prodlužují životnost.
Odolnost proti korozi
Součásti vystavené vlhkému, kyselému nebo alkalickému korozivnímu prostředí, jako jsou ventily a potrubí v chemických zařízeních, vyžadují materiály odolné proti korozi-. Například nerezová ocel 316L se svou vynikající odolností proti korozi a odolností vůči mezikrystalové korozi dokáže udržet stabilní výkon v drsných chemických prostředích.
Tepelná stabilita
Součásti, které pracují v prostředí s vysokou-teplotou, jako jsou lopatky turbín v leteckých-motorech, potřebují materiály s dobrou tepelnou stabilitou. Pro lopatky turbín se běžně používají superslitiny na bázi niklu,-které nabízejí vynikající pevnost při vysokých-teplotách, odolnost proti oxidaci a odolnost vůči korozi za tepla. Tyto materiály si zachovávají svůj tvar a výkon při vysokých teplotách a zajišťují normální provoz motoru.
II. Úvahy založené na obrobitelnosti
Obrobitelnost
Pro zlepšení účinnosti a kvality obrábění by materiály měly mít dobrou obrobitelnost. Například automatové-oceli (jako Y12, Y15) mají zlepšenou obrobitelnost díky přidání prvků, jako je síra a olovo. Tyto materiály mají za následek snížení opotřebení nástroje, nižší řezné síly a snadnější lámání třísky během obrábění, čímž se zvyšuje efektivita obrábění a kvalita povrchu.
Kovatelnost
U součástí, které vyžadují kování, je rozhodující kujnost materiálu. Například hliníková slitina 6061 má dobrou kujnost a lze ji v horkém stavu snadno deformovat. Dá se kovat do různých složitých tvarů a po vykování dosahuje dobrých mechanických vlastností.
Svařitelnost
Pokud je třeba komponenty sestavit svařováním, měly by být vybrány materiály s dobrou svařitelností. Například ocel Q235 má vynikající svařitelnost a je méně náchylná k defektům, jako jsou praskliny a pórovitost během svařování. To zajišťuje pevnost a těsnost svarových spojů a je široce používáno v různých svařovaných konstrukčních dílech.
Výkon tepelného zpracování
K dosažení dobrých komplexních vlastností vyžaduje mnoho přesných mechanických součástí tepelné zpracování. Například ocel 45 může dosáhnout dobré kombinace pevnosti a houževnatosti prostřednictvím kalení a popouštění. Je však nutná přísná kontrola parametrů tepelného zpracování, aby se předešlo problémům, jako je deformace a praskání.
