Při obrábění kovů budou existovat různé materiály obrobku, různé materiály, jejich formování a odstraňování se liší, jak zvládneme vlastnosti různých materiálů?Kovové materiály normy ISO jsou rozděleny do 6 různých typových skupin, z nichž každá má jedinečné vlastnosti z hlediska obrobitelnosti a budou v tomto článku shrnuty samostatně.
Kovové materiály jsou rozděleny do 6 kategorií:
(1) P-ocel
(2) M-nerezová ocel
(3) K-litina
(4) N-neželezné kovy
(5) S- Tepelně odolná slitina
(6) H-kalená ocel
co je ocel?
- Ocel je největší materiálovou skupinou v oblasti obrábění kovů.
- Ocel může být nekalená nebo zušlechtěná (tvrdost do 400HB).
- Ocel je slitina se železem (Fe) jako hlavní složkou.Vyrábí se procesem tavení.
- Nelegovaná ocel má obsah uhlíku menší než 0,8 %, pouze Fe a žádné další legující prvky.
- Obsah uhlíku v legované oceli je menší než 1,7 % a jsou přidány legující prvky, jako je Ni, Cr, Mo, V, W atd.
- Nízký obsah uhlíku = houževnatý viskózní materiál.
- Vysoký obsah uhlíku = křehký materiál.
Vlastnosti zpracování:
- Materiál dlouhých třísek.
- Ovládání čipu je poměrně snadné a plynulé.
- Měkká ocel je lepkavá a vyžaduje ostrou řeznou hranu.
- Jednotka řezná síla kc: 1500~3100 N/mm².
- Řezná síla a výkon potřebný pro zpracování materiálů ISO P jsou v omezeném rozsahu hodnot.
Co je nerezová ocel?
- Nerezová ocel je slitinový materiál s minimálně 11%~12% chrómu.
- Obsah uhlíku je obvykle velmi nízký (až 0,01 % Max).
- Slitiny jsou převážně Ni (nikl), Mo (molybden) a Ti (titan).
- Vytváří na povrchu oceli hustou vrstvu Cr2O3, díky čemuž je odolná vůči korozi.
Ve skupině M je většina aplikací v ropném a plynárenském průmyslu, potrubních armaturách, přírubách, zpracovatelském a farmaceutickém průmyslu.
Materiál tvoří nepravidelné, šupinaté třísky a má vyšší řeznou sílu než běžná ocel.Existuje mnoho různých typů nerezové oceli.Výkon lámání třísek (od snadného po téměř nemožné lámání třísek) se liší v závislosti na vlastnostech slitiny a tepelném zpracování.
Vlastnosti zpracování:
- Materiál dlouhých třísek.
Řízení třísek je u feritu relativně hladké a u austenitu a dvoufázového systému obtížnější.
- Jednotka řezná síla: 1800~2850 N/mm².
- Vysoká řezná síla, usazování třísek, tepelné a mechanické zpevnění během obrábění.
Co je litina?
Existují tři hlavní typy litiny: šedá litina (GCI), nodulární litina (NCI) a vermikulární litina (CGI).
- Litina se skládá převážně z Fe-C s relativně vysokým obsahem křemíku (1%~3%).
- Obsah uhlíku více než 2 %, což je největší rozpustnost C v austenitové fázi.
- Cr (chrom), Mo (molybden) a V (vanad) se přidávají za účelem vytvoření karbidů, které zvyšují pevnost a tvrdost, ale snižují obrobitelnost.
Skupina K se používá hlavně v automobilových součástech, výrobě strojů a železářství.
Tříska tvořící materiál se liší, od téměř práškových třísek až po dlouhé třísky.Výkon potřebný ke zpracování této materiálové skupiny je obvykle malý.
Všimněte si, že je velký rozdíl mezi šedou litinou (která má obvykle třísky přibližně práškované) a tvárnou litinou, jejíž třískové lámání je v mnoha případech více podobné oceli.
Vlastnosti zpracování:
- Krátký třískový materiál.
- Dobrá kontrola třísek za všech provozních podmínek.
- Jednotka řezná síla: 790~1350 N/mm².
- Při obrábění vyššími rychlostmi dochází k abrazivnímu opotřebení.
- Střední řezná síla.
Co jsou neželezné materiály?
- Tato kategorie obsahuje neželezné kovy, měkké kovy s tvrdostí menší než 130HB.
Největší podíl tvoří slitiny neželezných kovů (Al) s téměř 22 % křemíku (Si).
- Měď, bronz, mosaz.
Výrobci letadel a výrobci automobilových kol z hliníkové slitiny dominují skupině N.
I když je požadovaný výkon na mm³ (kubický palec) nízký, je stále nutné vypočítat maximální výkon potřebný k dosažení vysokého úběru kovu.
Vlastnosti zpracování:
- Materiál dlouhých třísek.
- Pokud se jedná o slitinu, je kontrola třísky relativně snadná.
- Neželezné kovy (Al) jsou lepkavé a vyžadují použití ostrých řezných hran.
- Jednotka řezná síla: 350~700 N/mm².
- Řezná síla a výkon potřebný pro zpracování materiálů ISO N jsou v omezeném rozsahu hodnot.
Co je žáruvzdorná slitina?
Tepelně odolné slitiny (HRSA) zahrnují mnoho vysoce legovaných materiálů na bázi železa, niklu, kobaltu nebo titanu.
- Skupina: Železo, nikl, kobalt.
- Pracovní podmínky: žíhání, rozpouštěcí tepelné zpracování, stárnutí, válcování, kování, odlévání.
Funkce:
Vyšší obsah slitiny (kobalt je vyšší než nikl) zajišťuje lepší tepelnou odolnost, vyšší pevnost v tahu a vyšší odolnost proti korozi.
Materiály skupiny S, které se obtížně zpracovávají, se používají především v leteckém průmyslu, v průmyslu plynových turbín a generátorů.
Rozsah je široký, ale obvykle jsou přítomny vysoké řezné síly.
Vlastnosti zpracování:
- Materiál dlouhých třísek.
- Kontrola třísek je obtížná (zubaté třísky).
- Pro keramiku je vyžadován záporný přední úhel a pro slinutý karbid kladný přední úhel.
- Jednotka řezná síla:
Pro žáruvzdorné slitiny: 2400~3100 N/mm².
Pro slitinu titanu: 1300~1400 N/mm².
- Vysoká řezná síla a požadovaný výkon.
Co je to kalená ocel?
- Z hlediska zpracování je kalená ocel jednou z nejmenších podskupin.
- Tato skupina obsahuje zušlechtěné oceli s tvrdostí >45 až 65HRC.
- Obecně je rozsah tvrdosti soustružených tvrdých součástí obecně mezi 55 a 68 HRC.
Kalené oceli skupiny H se používají v různých průmyslových odvětvích, jako je automobilový průmysl a jeho subdodavatelé, stejně jako ve strojírenství a provozech forem.
Obvykle kontinuální, rozžhavené třísky.Tato vysoká teplota pomáhá snižovat hodnotu kc1, což je důležité pro řešení aplikačních problémů.
Vlastnosti zpracování:
- Materiál dlouhých třísek.
- Relativně dobrá kontrola třísek.
- Vyžaduje záporný přední úhel.
- Jednotka řezná síla: 2550~4870 N/mm².
- Vysoká řezná síla a požadovaný výkon.
Čas odeslání: 24. července 2023