Резка металла: Изучите 6 важных техник | MachineMFG

Резка металла: Изучите 6 важнейших техник

5
(1)

В процессе резки металла используются различные типы материалов заготовок. Эти материалы обладают различными характеристиками формирования реза и съема, и важно понимать эти свойства, чтобы эффективно резать материалы.

Согласно стандарту ISO, металлические материалы делятся на шесть групп, каждая из которых имеет свои специфические свойства обработки. В этой статье мы дадим исчерпывающий обзор каждой группы.

Шесть категорий металлических материалов:

(1) P-Steel
(2) M-Нержавеющая сталь
(3) Литой утюг
(4) N - цветные металлы
(5) S-термостойкий сплав
(6) Н-закаленная сталь

6 категорий металлических материалов

Характеристики резки различных материалов

01-P Сталь

Что такое сталь?

Сталь - широко используемый материал в металлорежущей промышленности. Она представляет собой сплав, состоящий в основном из железа (Fe), и производится в процессе плавки. Сталь может быть как незакаленной, так и закаленной в процессе закалки и отпуска, в результате чего достигается твердость до 400HB.

Нелегированная сталь имеет низкую содержание углерода менее 0,8% и не содержит других легирующих элементов, кроме железа. С другой стороны, легированная сталь содержит углерод менее 1,7% и дополнительные легирующие элементы, такие как никель (Ni), хром (Cr), молибден (Mo), ванадий (V) и вольфрам (W), которые добавляются для улучшения свойств.

ISO MC Материал
P P1 Нелегированная сталь
P2 Низколегированная сталь (элемент сплава ≤ 5%)
P3 Высоколегированная сталь (легирующий элемент > 5%)
P4 Литая сталь

В области обработки металлов резанием группа P является самой большой группой материалов, охватывающей широкий спектр промышленных применений. Материалы этой группы обычно характеризуются образованием длинной стружки и способностью производить непрерывную, однородную стружку. Конкретная форма стружки в значительной степени зависит от содержания углерода в материале.

Материалы с низким содержанием углерода обычно прочные и вязкие, в то время как материалы с высоким содержанием углерода хрупкие.

Характеристики обработки:

  • Материал длинной стружки.
  • Управление чипом относительно простое и плавное.
  • Мягкая сталь липкая и требует острой режущей кромки.
  • Сила резания агрегата kc: 1500-3100 Н/мм2
  • Усилие резания и мощность, необходимые для обработки материалов ISO P, находятся в ограниченном диапазоне.
Характеристики обработки стали

02-M Нержавеющая сталь

Что такое нержавеющая сталь?

  • Нержавеющая сталь - это сплав с содержанием хрома не менее 11-12%.
  • Содержание углерода обычно очень низкое (максимум 0,01%).
  • В состав сплавов входят в основном Ni (никель), Mo (молибден) и Ti (титан).
  • Образует на поверхности стали слой плотного Cr2O3, который делает ее устойчивой к коррозии.
ISO MC Материал
M P5 Ферритная/мартенситная нержавеющая сталь
M1 Аустенитная нержавеющая сталь
M2 Супер аустенитная нержавеющая сталь, Ni≥20%
M3 Дуплексная нержавеющая сталь (аустенитная/ферритная)

Материалы группы M широко используются в таких отраслях, как нефтегазовая промышленность, производство трубопроводной арматуры, фланцев, фармацевтика и переработка.

Эти материалы склонны к образованию неравномерного, чешуйчатого скола и обладают более высоким усилием резания по сравнению с обычной сталью. Существует несколько различных типов нержавеющей стали, и их разрушение микросхем Характеристики (которые могут варьироваться от легких до практически невозможных) зависят от свойств сплава и термической обработки.

Характеристики обработки:

  • Материал длинной стружки.
  • Контроль стружки относительно плавный в феррите и сложный в аустенит и дуплекс.
  • Сила резания устройства: 1800-2850 Н/мм2
  • Высокие силы резания, наращивание кромок, нагрев и закалка в процессе обработки.
Характеристики обработки нержавеющей стали

03-K Чугун

Что такое чугун?

  • Существует три основных виды чугунаСерый чугун (GCI), ковкий чугун (NCI) и чугун с уплотненным графитом (CGI).
  • В основе чугуна лежит Fe-C с относительно высоким содержанием кремния (1-3%).
  • Содержание углерода превышает 2%, что является максимальной растворимостью C в аустенит фаза.
  • Cr (хром), Mo (молибден) и V (ванадий) добавляются для образования карбидов, которые увеличивают прочность и твердость но снижает обрабатываемость.
ISO MC Материал
K K1 Мягкий чугун
K2 Серый чугун
K3 Ковкий чугун
K4 Чугун с вермикулярным графитом
K5 Аустемперированный ковкий чугун

Материалы группы K в основном используются в автомобильной, машиностроительной и железоделательной промышленности.

Сайт образование стружки этих материалов может варьироваться от мелкой порошкообразной стружки до длинной щепы. Мощность, необходимая для обработки этой группы материалов, как правило, невелика. Важно отметить, что серый чугун, который обычно дает мелкую порошкообразную стружку, значительно отличается от ковкого чугуна, который по образованию стружки часто напоминает сталь.

Характеристики обработки:

  • Материал короткой стружки.
  • Хороший контроль стружки при любых условиях.
  • Сила резания устройства: 790-1350 Н/мм2
  • Обработка на высоких скоростях может привести к абразивному износу.
  • Среднее усилие резания.
Характеристики обработки чугуна

04-N Цветные металлы

Что такое цветные металлы?

  • В этот класс входят цветные металлы и мягкие металлы с твердостью менее 130 HB.
  • Большая часть сплава цветного металла (Al) содержит почти 22% кремния (Si).
  • Медь, бронза, латунь.
ISO MC Материал
N N1 Сплав на основе цветных металлов
N2 Сплав на основе магния
N3 Сплав на основе меди
N4 Сплав на основе цинка

Похожие статьи: Черные и цветные металлы

В группе N доминируют авиастроение и производство колес из алюминиевых сплавов.

Хотя мощность, требуемая на кубический миллиметр, невелика, важно точно рассчитать максимальную мощность, необходимую для достижения высокой скорости съема металла.

Характеристики обработки:

  • Материал длинной стружки.
  • Если это сплав, то контроль стружки относительно прост.
  • Цветной металл (Al) липкий и требует острой режущей кромки.
  • Сила резания устройства: 350-700 Н/мм2
  • Усилие резания и мощность, необходимые для обработки материалов ISO N, находятся в ограниченном диапазоне.
Характеристики обработки цветных металлов

05-S Hсъесть Rустойчивость Alloy

Что такое жаропрочный сплав?

Жаропрочные сплавы (HRSA) представляют собой ряд высоколегированных материалов на основе железа, никеля, кобальта или титана.

Эти материалы делятся на три группы: на основе железа, на основе никеля и на основе кобальта. Они используются в таких рабочих условиях, как отжигТермообработка, обработка раствором, старение, прокатка, ковка и литье.

Материалы HRSA отличаются высоким содержанием сплава, при этом кобальт обеспечивает лучшую термостойкость и более высокую прочность на разрыв, чем никель. Кроме того, высокое содержание кобальта повышает коррозионную стойкость.

ISO MC Материал
N S1 Сплав на основе железа
S2 Сплав на основе никеля
S3 Сплав на основе кобальта
S4 Сплав на основе титана
S5 Сплав на основе вольфрама
S6 Сплав на основе молибдена

Труднообрабатываемые материалы, обычно называемые S-материалами, в основном используются в таких отраслях, как аэрокосмическая промышленность, газовые турбины и генераторы. Эти материалы имеют широкий спектр применения, но для их обработки, как правило, требуется большое усилие резания.

Характеристики обработки:

  • Материал длинной стружки.
  • Сложный контроль стружки (зубчатая стружка).
  • Для керамики требуется отрицательный угол наклона, для керамики - положительный угол наклона. цементированный карбид.
  • Режущая сила агрегата:
  • Для жаропрочных сплавов: 2400-3100 Н/мм2
  • Для титановый сплав: 1300-1400 Н/мм2
  • Требуется высокая сила резания и мощность.
Характеристики обработки жаропрочного сплава

06-H Закаленные SТиль

Что такое закаленная сталь?

  • С точки зрения обработки закаленная сталь является самой малочисленной группой.
  • Эта группа содержит закалка и отпуск сталь с твердостью > 45-65 HRC.
  • Как правило, твердость обтачиваемой детали находится в диапазоне 55-68 HRC.
ISO MC Материал
H H1 Сталь (45-65HRC)
H2 Охлажденный чугун
H3 Вольфрам хром кобальтовый сплав
H4 Ferro-TiC

Закаленная сталь группы H находит применение в различных отраслях промышленности, включая автомобилестроение, машиностроение и производство пресс-форм. В процессе резки сталь обычно образует непрерывную раскаленную стружку из-за высоких температур. Эта повышенная температура помогает снизить значение kc1 и играет важную роль в решении прикладных задач.

Характеристики обработки:

  • Материал длинной стружки.
  • Относительно хорошее управление чипами.
  • Требуется отрицательный угол наклона.
  • Сила резания устройства: 2550-4870 Н/мм2
  • Требуется высокая сила резания и мощность.
Характеристики обработки закаленной стали

Насколько публикация полезна?

Нажмите на звезду, чтобы оценить!

Средняя оценка 5 / 5. Количество оценок: 1

Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.

Так как вы нашли эту публикацию полезной...

Подписывайтесь на нас в соцсетях!

Сожалеем, что вы поставили низкую оценку!

Позвольте нам стать лучше!

Расскажите, как нам стать лучше?

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Прокрутить вверх