Wat is het verschil bij het snijden van verschillende metalen materialen?

Bij het snijden van metaal zullen er verschillende werkstukmaterialen zijn en verschillende materialen hebben verschillende snijvormings- en verwijderingskenmerken. Hoe begrijpen we de eigenschappen van verschillende materialen? ISO-standaard metalen materialen zijn onderverdeeld in 6 verschillende soorten groepen, die elk unieke kenmerken hebben op het gebied van verwerkbaarheid. Dit artikel vat ze afzonderlijk samen.

Metaalmateriaal is onderverdeeld in zes hoofdcategorieën:

• P-staal
• M- roestvrij staal
• K- gietijzer
• N- non-ferro metalen
• S- hittebestendige legering
• H-gehard staal

1-P staal

Wat is staal?

-Staal is de grootste materiaalgroep op het gebied van metaalbewerking.

-Het staal kan niet-gehard staal zijn of gehard en getemperd staal (hardheid tot 400HB).

-Staal is een legering met ijzer (Fe) als hoofdbestanddeel. Het wordt vervaardigd door middel van een smeltproces.

-Het koolstofgehalte van ongelegeerd staal is minder dan 0,8%, alleen Fe en geen andere legeringselementen.

-Het koolstofgehalte van gelegeerd staal is minder dan 1,7% en legeringselementen zoals Ni, Cr, Mo, V, W, enz. Worden toegevoegd.

Toepassingsgebieden:

Op het gebied van metaalbewerking is groep P de grootste materiaalgroep omdat deze verschillende industriële gebieden bestrijkt.

Het materiaal is meestal een materiaal met lange spanen, dat continue en relatief uniforme spanen kan vormen. De specifieke chipvorm hangt meestal af van het koolstofgehalte.

– Laag koolstofgehalte =taai, kleverig materiaal.

– Hoog koolstofgehalte =bros materiaal.

Verwerkingskenmerken:

-Lang chipmateriaal.

-Chipcontrole is relatief eenvoudig en stabiel.

- Zacht staal is plakkerig en vereist scherpe snijkanten.

-Eenheid snijkracht kc:1500–3100 N/mm²

-De snijkracht en kracht die nodig zijn om ISO P-materialen te verwerken, liggen binnen een beperkt bereik.

2-M roestvrij staal

Wat is roestvrij staal?

-Roestvrij staal is een legeringsmateriaal met minimaal 11-12% chroom.

-Het koolstofgehalte is meestal erg laag (maximaal 0,01%).

-De legeringen zijn voornamelijk Ni (nikkel), Mo (molybdeen) en Ti (titanium).

-Een dichte laag Cr2O3 wordt gevormd op het staaloppervlak om het corrosiebestendig te maken.

Toepassingsgebieden:

In de M-groep behoren de meeste toepassingen tot de olie- en gasindustrie, pijpfittingen, flenzen, de verwerkende industrie en de farmaceutische industrie.

Spaanvorm:Het materiaal vormt onregelmatige schilferige spanen, die een hogere snijkracht hebben in vergelijking met gewoon staal. Er zijn veel verschillende soorten RVS. De spaanbrekende prestaties (van gemakkelijk tot bijna onmogelijk te breken) variëren met de eigenschappen van de legering en de warmtebehandeling.

Verwerkingskenmerken:

-Lang chipmateriaal.

-Chip-controle is relatief soepel in ferriet, maar moeilijk in austeniet en duplex.

-Eenheid snijkracht:1800-2850 N/mm²

-Hoge snijkracht, snijkantopbouw, hitte en werkverharding tijdens het verspanen.

3-K gietijzer

Wat is gietijzer?

-Er zijn drie hoofdsoorten gietijzer:grijs gietijzer (GCI), nodulair gietijzer (NCI) en gecompacteerd gietijzer (CGI).

-Gietijzer bestaat voornamelijk uit Fe-C, met een relatief hoog siliciumgehalte (1~3%).

-Het koolstofgehalte is hoger dan 2%, wat de maximale oplosbaarheid van C in de austenietfase is.

-Cr (chroom), Mo (molybdeen) en V (vanadium) worden toegevoegd om carbiden te vormen, die de sterkte en hardheid verhogen, maar de bewerkbaarheid verminderen.

Toepassingsgebieden:

Groep K wordt voornamelijk gebruikt in auto-onderdelen, machinebouw en ijzerproductie.

Chipvorm:

De spaanvorm van het materiaal is anders, van poederachtige spaanders tot lange spaanders. Het vermogen dat nodig is om deze materiaalgroep te verwerken is meestal klein.

*Opmerking:er is een groot verschil tussen grijs gietijzer (meestal zijn de spanen ongeveer poederachtig) en nodulair gietijzer. Het spaanbreken van deze laatste is vaak vergelijkbaar met staal.

Verwerkingskenmerken:

-Korte chip materiaal.

-Goede spaanbeheersing onder alle werkomstandigheden.

-Eenheid snijkracht:790-1350 N/mm²

-Machinale bewerking met hogere snelheden zal abrasieve slijtage veroorzaken.

-Gemiddelde snijkracht.

4-N non-ferro metalen

Wat is een non-ferro metaalmateriaal?

-Deze categorie omvat non-ferro metalen en zachte metalen met een hardheid van minder dan 130 HB.

-Non-ferro metalen (Al) legeringen met bijna 22% silicium (Si) vormen het grootste deel.

-Koper, brons, messing.

Toepassingsgebieden:

De vliegtuigbouw en fabrikanten van autowielen van aluminiumlegeringen nemen een dominante positie in in Groep N.

Hoewel het benodigde vermogen per kubieke inch laag is, is het toch nodig om het maximale benodigde vermogen te berekenen om een ​​hoge verspaningssnelheid te verkrijgen.

Verwerkingskenmerken:

-Lang chipmateriaal.

-Als het een legering is, is de spaanbeheersing relatief eenvoudig.

- Non-ferrometalen (Al) zijn kleverig en vereisen scherpe snijkanten.

-Eenheid snijkracht:350-700 N/mm²

-De snijkracht en kracht die nodig zijn om ISO N-materialen te verwerken, liggen binnen een beperkt bereik.

5-S hittebestendige legering

Wat is een hittebestendige legering?

-Hittebestendige legeringen (HRSA) omvatten veel materialen op basis van hooggelegeerd ijzer, nikkel, kobalt of titanium.

-Groep:op ijzer gebaseerd, op nikkel gebaseerd, op kobalt gebaseerd

- Arbeidsomstandigheden:gloeien, oplossingswarmtebehandeling, verouderingsbehandeling, walsen, smeden, gieten.

-Kenmerken:een hoger legeringsgehalte (kobalt is hoger dan nikkel) kan zorgen voor een betere hittebestendigheid, hogere treksterkte en hogere corrosieweerstand.

Toepassingsgebieden:

S-groep materialen die moeilijk te verwerken zijn, worden voornamelijk gebruikt in de lucht- en ruimtevaart, gasturbine- en generatorindustrieën.

Het bereik is breed, maar meestal zijn er hoge snijkrachten aanwezig.

Verwerkingskenmerken:

-Lang chipmateriaal.

-Moeilijke spaanbeheersing (gekartelde spanen).

-Voor keramiek is een negatieve spaanhoek vereist en voor hardmetaal is een positieve spaanhoek vereist.

-Eenheid snijkracht:

Voor hittebestendige legeringen:2400–3100 N/mm²

Voor titaniumlegering:1300-1400 N/mm²

-De benodigde snijkracht en kracht zijn hoog.

6-H gehard staal

Wat is gehard staal?

-Vanuit verwerkingsoogpunt is gehard staal de kleinste groep.

-Deze groep bevat gehard en getemperd staal met een hardheid>45-65 HRC.

-Over het algemeen ligt de hardheid van de harde delen die worden gedraaid tussen 55~68 HRC.

Toepassingsgebieden:

Gehard staal in Groep H wordt gebruikt in verschillende industrieën, zoals de auto-industrie en haar onderaannemers, maar ook in de machinebouw en matrijzenindustrie.

Chipvorm:

meestal continue, gloeiend hete chip. Deze hoge temperatuur helpt de kc1-waarde te verlagen en is belangrijk om toepassingsproblemen op te lossen.

Verwerkingskenmerken:

-Lang chipmateriaal.

-Relatief goede spaanbeheersing.

-Een negatieve hellingshoek is vereist.

-Eenheid snijkracht:2550-4870 N/mm²

-De benodigde snijkracht en kracht zijn hoog.