Draaien van AISI304 roestvrij staal

AISI 304 austenitisch roestvrij staal (d.w.z. 0Cr18Ni9 roestvrij staal) heeft een goede corrosieweerstand, hittebestendigheid, lage temperatuursterkte en uitgebreide mechanische eigenschappen. Het wordt veel gebruikt in voedselapparatuur, chemische apparatuur en industriële apparatuur voor atoomenergie. Dit soort austenitisch roestvrij staal heeft een goede interkristallijne corrosieweerstand, uitstekende corrosieweerstand in veel oxiderende zuren (zoals HNO3), sterke corrosieweerstand in alkalische oplossingen, de meeste organische en anorganische zuren, evenals in atmosfeer, water en stoom. AISI 304 austenitisch roestvrij staal heeft een relatieve bewerkbaarheid Kr van ongeveer 0,4, wat een typisch moeilijk snijmateriaal is.

Kenmerken van AISI 304 roestvrij staal draaien

AISI304 austenitisch roestvrij staal heeft een slechte bewerkbaarheid, wat zich voornamelijk uit in grote snijkracht, serieuze werkverharding, hoge lokale temperatuur in het snijgebied en gemakkelijke hechting en slijtage van gereedschap.

(1) Grote snijkracht

AISI 304 austenitisch roestvrij staal heeft een lage hardheid (hardheid ≤ 187hbs) en goede plasticiteit (rek na breuk) vanwege de grote hoeveelheid Cr, Ni, Mn en andere elementen δ 5 ≥ 40%, vermindering van het oppervlak ψ ≥60％)。 De plastische vervorming tijdens het snijden is groot en de sterkte kan nog steeds op hoge temperatuur worden gehouden (de sterkte van gewoon staal neemt aanzienlijk af wanneer de snijtemperatuur stijgt), wat resulteert in een grote snijkracht van AISI304 austenitisch roestvrij staal. Onder conventionele snijomstandigheden is de eenheidssnijkracht van AISI 304 roestvrij staal 2450 mpa, wat meer dan 25% hoger is dan 45 staal.

(2) Zwaar werk verharding

AISI 304 roestvrij staal gaat gepaard met duidelijke plastische vervorming tijdens de bewerking en het materiaalrooster zal ernstige vervorming veroorzaken; Tegelijkertijd wordt, vanwege de gebreken van de austenietstructuur in stabiliteit, een klein deel van austeniet martensiet in dit proces; Bovendien zullen de onzuiverheden in austeniet door verhitting ontleden terwijl het snijproces vordert, en de gedispergeerde onzuiverheden zullen een verharde laag op het oppervlak produceren, waardoor het werkverhardingsverschijnsel zeer duidelijk wordt, en de sterkte na uitharding σ B tot 1500 MPa en de diepte van de geharde laag is 0,1-0,3 mm.

(3) Lokale temperatuur in maaigebied is hoog

Omdat AISI304 roestvrij staal een grote snijkracht vereist en de spanen niet gemakkelijk weg te snijden zijn, is het werk dat nodig is om spanen te scheiden ook groot. Het snijden van AISI 304 roestvrij staal onder conventionele omstandigheden is ongeveer 50% hoger dan dat van koolstofarm staal, wat resulteert in meer snijwarmte. Austenitisch roestvrij staal heeft een slechte thermische geleidbaarheid. De thermische geleidbaarheid van roestvrij staal AISI304 is 16,3-21,5w/m · K, wat slechts een derde is van de thermische geleidbaarheid van 45 staal. Daarom is de temperatuur van het snijgebied hoog (in het algemeen moet de warmte die door de spanen wordt afgevoerd tijdens het snijden meer dan 70% van de snijwarmte uitmaken). Een grote hoeveelheid snijwarmte is geconcentreerd op het snijgebied en het contactoppervlak van de "gereedschapschip", en de warmte die in het gereedschap wordt overgedragen is tot 20% (de waarde is slechts 9% bij het snijden van algemeen koolstofstaal), onder hetzelfde snijomstandigheden, de snijtemperatuur van AISI304 roestvrij staal is ongeveer 200-300 ℃ hoger dan die van 45 staal.

(4) Het gereedschap is gevoelig voor hechting en slijtage

Vanwege de hoge temperatuursterkte en de hoge neiging tot harden van austenitisch roestvrij staal, is de snijbelasting zwaar en zal de affiniteit tussen austenitisch roestvrij staal en gereedschappen en spanen aanzienlijk worden verbeterd vanwege de affiniteit tussen austenitisch roestvrij staal en gereedschappen tijdens het snijden proces, dat onvermijdelijk hechting, diffusie en andere verschijnselen zal veroorzaken, wat resulteert in hechting en slijtage van het gereedschap. Met name de harde insluitingen gevormd door een klein deel van carbiden versnellen de slijtage van gereedschappen en veroorzaken zelfs instorting van de randen, wat de levensduur van gereedschappen aanzienlijk verkort en de oppervlaktekwaliteit van bewerkte onderdelen beïnvloedt.

Kies een redelijk draaiproces

Vanwege de slechte bewerkbaarheid van AISI304 austenitisch roestvrij staal, is het noodzakelijk om een ​​redelijk draaiproces te kiezen, inclusief de redelijke selectie van materialen voor draaigereedschap, geometrische gereedschapsparameters, snijparameters en koelmiddel, om een ​​hogere productie-efficiëntie en verwerkingskwaliteit te verkrijgen.

(1) Materiaal gereedschap

De juiste keuze van gereedschapsmaterialen is van groot belang om een ​​efficiënte bewerking van austenitisch roestvast staal te garanderen. Volgens de moeilijke draaieigenschappen van AISI 304 roestvrij staal, toont de analyse aan dat de geselecteerde snijgereedschappen de kenmerken van hoge sterkte en taaiheid moeten hebben, tegelijkertijd moeten ze ook een goede slijtvastheid en hittebestendigheid hebben en ervoor zorgen dat ze weinig affiniteit met RVS. Op dit moment zijn hardmetaal en snelstaal nog steeds de meest gebruikte materialen voor snijgereedschappen.

① Hardmetaal

Omdat de snijkracht van moeilijk te bewerken materialen groot is en het contact tussen spanen en het spaanvlak kort is, is de snijkracht voornamelijk geconcentreerd nabij de rand, die vatbaar is voor instorten van de rand. Daarom kunnen YG hardmetalen gereedschappen worden geselecteerd voor bewerking. YG-gecementeerd carbide heeft een goede taaiheid, hoge slijtvastheid en rode hardheid en een goede thermische geleidbaarheid. Het is geschikt voor het bewerken van austenitisch roestvast staal. YG8N-tool kan ook worden geselecteerd. Door de toevoeging van Nb zijn de snijprestaties 1-2 keer hoger dan die van YG8, en het effect is goed wanneer het wordt gebruikt bij ruwe bewerking en semi-precisiebewerking.

② Snelstaal

Hogesnelheidsstalen gereedschappen kunnen effectief het fenomeen voorkomen dat harde gereedschappen gemakkelijk kunnen worden beschadigd vanwege de grootte, vorm en structuur van het draaien van roestvrijstalen werkstukken. Traditionele hogesnelheidsstalen gereedschappen (zoals W18Cr4V) kunnen niet langer voldoen aan de huidige verwerkingseisen op het gebied van duurzaamheid, maar nieuwe hogesnelheidsstalen gereedschappen met superieure snijprestaties zoals aluminium met hogesnelheidsstaal (zoals W6Mo5Cr4V2Al) en stikstof met hogesnelheidsstaal (zoals w12mo3cr4v3n) kan worden gebruikt.

(2) Geometrische gereedschapsparameters

Het redelijk bepalen van de geometrische parameters van het geselecteerde gereedschap is een belangrijke factor om de duurzaamheid van het gereedschap en het bewerkingseffect van AISI 304 roestvrijstalen materialen effectief te verbeteren. Over het algemeen moet het gereedschap grote voor- en achterhoeken en scherpe snijkanten hebben.

(3) Snijparameters

AISI 304 roestvrij staal is een typisch moeilijk te bewerken materiaal, dus de snijparameters moeten redelijk worden gekozen. Snijparameters hebben een grote invloed op de harding van het werk, de snijkracht, de hitte en de efficiëntie van de bewerking. De snijsnelheid heeft de grootste invloed op de snijtemperatuur en de duurzaamheid van het gereedschap ν c. De tweede is de voedingssnelheid F, en de terugvoedingssnelheid AP heeft de laagste invloed.

(4) Snijvloeistof

Vanwege de slechte snijprestaties van AISI304 roestvrij staal, moet de geselecteerde snijvloeistof een betere koeling, smering en permeabiliteit hebben (d.w.z. anti-hechtingsprestaties). Emulsies en gevulkaniseerde oliën die extreme drukadditieven zoals s en Cl bevatten, moeten zoveel mogelijk worden geselecteerd.

Emulsie heeft goede koelprestaties en wordt voornamelijk gebruikt voor het voordraaien van roestvast staal. Gevulkaniseerde olie heeft bepaalde koel- en smeereigenschappen en is goedkoop. Het kan worden gebruikt voor semi-afwerking of afwerking van roestvrij staal. Als extreme druk of olieachtige additieven aan de snijvloeistof worden toegevoegd, kunnen de smeerprestaties aanzienlijk worden verbeterd. Het wordt over het algemeen gebruikt voor het afwerken van de bewerking van roestvrij staal. De snijvloeistof gemaakt van het mengsel van koolstoftetrachloride, kerosine en oliezuur verbetert de doorlaatbaarheid van de koel- en smeervloeistof aanzienlijk en is vooral geschikt voor de nabewerking van AISI 304 austenitische roestvrijstalen materialen. Vanwege de grote snijwarmte van austenitisch roestvrij staal moeten sproeikoeling, hogedrukkoeling en andere methoden zoveel mogelijk worden gebruikt om het koeleffect te verbeteren.