در پردازش برش فلز، مواد قطعه کار متفاوتی وجود خواهد داشت، مواد مختلف ویژگی های تشکیل برش و حذف آن متفاوت است، چگونه بر ویژگی های مواد مختلف تسلط داشته باشیم؟مواد فلزی استاندارد ISO به 6 گروه نوع مختلف تقسیم می شوند که هر کدام از آنها از نظر ماشین کاری خواص منحصر به فردی دارند و در این مقاله به طور جداگانه به آنها اشاره خواهد شد.
مواد فلزی به 6 دسته تقسیم می شوند:
(1) فولاد P
(2) M-فولاد ضد زنگ
(3) چدن K
(4) N- فلز غیر آهنی
(5) S- آلیاژ مقاوم در برابر حرارت
(6) فولاد سخت شده با H
فولاد چیست؟
- فولاد بزرگترین گروه مواد در زمینه برش فلز است.
- فولاد را می توان فولاد سخت نشده یا حرارت داده شده (سختی تا 400HB) دانست.
- فولاد آلیاژی است که آهن (Fe) جزء اصلی آن است.از طریق فرآیند ذوب ساخته می شود.
- فولاد بدون آلیاژ دارای محتوای کربن کمتر از 0.8 درصد، فقط آهن است و هیچ عنصر آلیاژی دیگری ندارد.
- میزان کربن فولاد آلیاژی کمتر از 1.7 درصد است و عناصر آلیاژی مانند Ni، Cr، Mo، V، W و غیره به آن اضافه می شود.
- محتوای کربن کم = مواد چسبناک سخت.
- محتوای کربن بالا = مواد شکننده.
ویژگی های پردازش:
- مواد تراشه بلند.
- کنترل تراشه نسبتا آسان و روان است.
- فولاد ملایم چسبنده است و نیاز به لبه برش تیز دارد.
- نیروی برش واحد kc: 1500 ~ 3100 نیوتن بر میلی متر مربع.
- نیروی برش و توان مورد نیاز برای پردازش مواد ISO P در محدوده محدودی از مقادیر است.
فولاد ضد زنگ چیست؟
- فولاد ضد زنگ یک ماده آلیاژی با حداقل 11٪ تا 12٪ کروم است.
- محتوای کربن معمولاً بسیار کم است (تا 0.01٪ حداکثر).
- آلیاژها عمدتاً Ni (نیکل)، مو (مولیبدن) و Ti (تیتانیوم) هستند.
- لایه متراکمی از Cr2O3 را بر روی سطح فولاد تشکیل می دهد و آن را در برابر خوردگی مقاوم می کند.
در گروه M، اکثر کاربردها در صنایع نفت و گاز، اتصالات لوله، فلنج، فرآوری و صنایع دارویی است.
این ماده تراشه های نامنظم و پوسته پوسته را تشکیل می دهد و نسبت به فولاد معمولی نیروی برش بالاتری دارد.انواع مختلفی از فولاد ضد زنگ وجود دارد.عملکرد شکستن تراشه (از آسان تا تقریبا غیرممکن برای شکستن تراشه ها) بسته به ویژگی های آلیاژ و عملیات حرارتی متفاوت است.
ویژگی های پردازش:
- مواد تراشه بلند.
کنترل تراشه در فریت نسبتا صاف و در آستنیت و دوفاز دشوارتر است.
- نیروی برش واحد: 1800 ~ 2850 نیوتن بر میلی متر مربع.
- نیروی برش بالا، ایجاد تراشه، گرما و سخت شدن کار در حین ماشینکاری.
چدن چیست؟
سه نوع اصلی چدن وجود دارد: چدن خاکستری (GCI)، چدن ندولار (NCI) و چدن ورمیکولار (CGI).
- چدن عمدتاً از Fe-C با محتوای سیلیکون نسبتاً بالا (1٪ تا 3٪) تشکیل شده است.
- محتوای کربن بیش از 2 درصد که بیشترین حلالیت C در فاز آستنیت است.
- کروم (کروم)، مو (مولیبدن) و V (وانادیم) برای تشکیل کاربیدها اضافه می شود که باعث افزایش استحکام و سختی می شود اما ماشین کاری را کاهش می دهد.
گروه K عمدتا در قطعات خودرو، ماشین سازی و آهن سازی استفاده می شود.
شکل گیری تراشه مواد متفاوت است، از تراشه های تقریباً پودری گرفته تا تراشه های بلند.توان لازم برای پردازش این گروه مواد معمولا کم است.
توجه داشته باشید که بین چدن خاکستری (که معمولاً تراشه های تقریباً پودری دارد) و چدن داکتیل که شکستن تراشه آن در بسیاری از موارد بیشتر شبیه فولاد است، تفاوت زیادی وجود دارد.
ویژگی های پردازش:
- مواد تراشه کوتاه
- کنترل خوب تراشه در تمام شرایط عملیاتی.
- نیروی برش واحد: 790 ~ 1350 نیوتن بر میلی متر مربع.
- سایش ساینده هنگام ماشینکاری در سرعت های بالاتر رخ می دهد.
- نیروی برش متوسط
مواد غیر آهنی چیست؟
- این دسته شامل فلزات غیر آهنی، فلزات نرم با سختی کمتر از 130HB می باشد.
آلیاژهای فلزات غیرآهنی (Al) با نزدیک به 22٪ سیلیکون (Si) بیشترین بخش را تشکیل می دهند.
- مس، برنز، برنج.
سازندگان هواپیما و سازندگان چرخ‌های آلیاژ آلومینیومی خودرو بر گروه N تسلط دارند.
اگرچه توان مورد نیاز در هر میلی‌متر مکعب (اینچ مکعب) کم است، هنوز هم لازم است حداکثر توان مورد نیاز برای به دست آوردن سرعت حذف فلز بالا محاسبه شود.
ویژگی های پردازش:
- مواد تراشه بلند.
- اگر آلیاژی باشد، کنترل تراشه نسبتا آسان است.
- فلزات غیرآهنی (Al) چسبنده هستند و نیاز به استفاده از لبه های برش تیز دارند.
- نیروی برش واحد: 350 ~ 700 نیوتن بر میلی متر مربع.
- نیروی برش و توان مورد نیاز برای پردازش مواد ISO N در محدوده محدودی از مقادیر است.
آلیاژ مقاوم در برابر حرارت چیست؟
آلیاژهای مقاوم در برابر حرارت (HRSA) شامل بسیاری از مواد با آلیاژ آهن، نیکل، کبالت یا تیتانیوم هستند.
- گروه: آهن، نیکل، کبالت.
- شرایط کار: بازپخت، عملیات حرارتی محلول، عملیات پیری، نورد، آهنگری، ریخته گری.
امکانات:
محتوای آلیاژ بالاتر (کبالت بالاتر از نیکل است) مقاومت حرارتی بهتر، استحکام کششی بالاتر و مقاومت در برابر خوردگی بالاتر را تضمین می کند.
مواد گروه S که پردازش آنها دشوار است، عمدتاً در صنایع هوافضا، توربین گاز و ژنراتورها استفاده می شود.
محدوده وسیع است، اما معمولاً نیروهای برشی بالا وجود دارد.
ویژگی های پردازش:
- مواد تراشه بلند.
- کنترل تراشه مشکل است (تراشه های دندانه دار).
- یک زاویه جلو منفی برای سرامیک و یک زاویه جلو مثبت برای کاربید سیمانی مورد نیاز است.
- نیروی برش واحد:
برای آلیاژهای مقاوم در برابر حرارت: 2400 تا 3100 نیوتن بر میلی متر مربع.
برای آلیاژ تیتانیوم: 1300 تا 1400 نیوتن بر میلی متر مربع.
- نیروی برش و توان بالا مورد نیاز است.
فولاد سخت شده چیست؟
- از نظر فرآوری، فولاد سخت شده یکی از کوچکترین زیرگروه ها است.
- این گروه شامل فولادهای سکوریت شده با سختی >45 تا 65HRC می باشد.
- به طور کلی رنج سختی قطعات سخت در حال چرخش عموماً بین 55 تا 68HRC است.
فولادهای سخت شده در گروه H در صنایع مختلفی مانند صنعت خودروسازی و پیمانکاران فرعی آن و همچنین در ماشین سازی و عملیات قالب استفاده می شود.
معمولا تراشه های پیوسته و داغ.این دمای بالا به کاهش مقدار kc1 کمک می کند، که برای کمک به حل چالش های برنامه مهم است.
ویژگی های پردازش:
- مواد تراشه بلند.
- کنترل تراشه نسبتا خوب.
- نیاز به زاویه جلو منفی.
- نیروی برش واحد: 2550 ~ 4870 نیوتن بر میلی متر مربع.
- نیروی برش و توان بالا مورد نیاز است.
زمان ارسال: ژوئیه-24-2023