Обрабатываемость стали

Обрабатываемость стали зависит в основном от структуры, от содержания углерода и легирующих элементов. Интенсивность износа инструмента зависит от структуры обрабатываемого материала. Она будет наибольшей для тростита, меньшей — для сорбита и перлита, минимальной — для феррита. Различное влияние структур на износ инструмента объясняется их твердостью. Так, твердость феррита составляет НВ 785-1170, перлита — НВ 1160, сорбита — НВ 2650—3140, тростита НВ 3730—4120 МПа. Структура также влияет на чистоту обработанной поверхности. При повышении твердости металла чистота обработанной поверхности возрастает за счет снижения степени пластической деформации.
С увеличением содержания углерода обрабатываемость стали по скорости резания ухудшается, а по шероховатости поверхности улучшается. Чем больше содержание углерода в стали, тем она имеет более высокую прочность и твердость и меньшую теплопроводность. Все это приводит к снижению стойкости инструмента.
Легирующие компоненты (хром, марганец, кремний, вольфрам и др.) также ухудшают обрабатываемость стали — снижается ее теплопроводность, увеличивается твердость и прочность. Кроме того, легирующие элементы (ванадий, вольфрам, молибден и др.) имеют склонность к образованию карбидов, которые способствуют повышению интенсивности износа инструмента. Из легированных сталей наихудшей обрабатываемостью обладают аустенитные стали (нержавеющие, жаропрочные, высокомарганцовистые).
Допустимая скорость резания для титановых сплавов еще ниже, чем для аустенитных сталей. Это объясняется высокой прочностью и твердостью (ов = 1000 : 1500 МПа, НВ 3000—3510 МПа), весьма низкой теплопроводностью и другими особыми свойствами титановых сплавов. Теплопроводность титана меньше теплопроводности вольфрама в 13 раз, алюминия — в 17 и железа — в 54 раза.
Серый чугун обрабатывается труднее, чем конструкционная уг-леродистая сталь. Это объясняется низкой его теплопроводностью и наличием вкраплений цементита, карбидов кремния, обладающих сильной истирающей способностью. Наличие графита способствует улучшению обрабатываемости чугуна, в частности дает возможность вести обработку с большими скоростями резания, но ухудшает чистоту обработанной поверхности. Обрабатываемость чугуна улучшается при содержании в нем кремния до 2,75%. При большем его содержании износостойкость инструмента снижается, так как происходит упрочнение феррита. При содержании хрома свыше 1 % образуются его карбиды и поэтому допустимая скорость резания уменьшается. Ванадий влияет на обрабатываемость подобно хрому. Обрабатываемость отбеленного чугуна, содержащего большое количество цементита, плохая и его почти невозможно обрабатывать быстрорежущим инструментом.
Высокопрочный чугун с шаровидной формой графита с точки зрения скорости резания обладает лучшей обрабатываемостью, чем серый чугун с пластинчатым графитом при равной твердости. Причем, в отличие от серого чугуна, обрабатываемость высокопрочного чугуна может быть улучшена за счет его термообработки (отжига или высокотемпературного отпуска).
Медные сплавы (бронза) обладают меньшим пределом прочности и большей теплопроводностью, что улучшает их обрабатываемость.
Алюминиевые сплавы лучше обрабатываются, чем сталь. Скорость резания при обработке алюминиевых сплавов может быть в 6-8 раз больше, чем при обработке стали.
Скорость резания (при постоянной стойкости инструмента) с применением СОЖ может быть повышена. Например, при обработке стали с эмульсией скорость увеличивается на 15-25%.
При определении допустимой скорости резания учитывается износ инструмента. Если работа производится инструментом с учетом его износа выше нормального, то скорость должна быть уменьшена.
Тип резца также оказывает влияние на скорость резания. Закономерности изменения скорости резания в зависимости от различных факторов, рассмотренных выше, относятся к проходным резцам.
Расточные резцы работают в более тяжелых условиях, чем проходные (возможен большой вылет резца при расточке длинных отверстий, что ухудшает виброустойчивость, хуже теплоотдача, затруднен подвод жидкости). Это учитывается введением в формулу скорости резания поправочного коэффициента 0,9. Кроме того, стойкость расточных резцов с уменьшением диаметра обработки, при всех прочих равных условиях, снижается, что объясняется увеличением силовой нагрузки и возрастанием температуры резания.

Хотите купить датчик температуры для дома, открытия двери и окна, обращайтесь в IqDevice.
загрузка...

Похожие сообщения

Написать комментарий

Комментариев нет коммент.

Написать ответ


[ Ctrl + Enter ]