U rezanju metala postoje različiti materijali obradaka. Različiti materijali imaju različite karakteristike rezanja i uklanjanja. Kako možemo ovladati karakteristikama različitih materijala? ISO standardni metalni materijali podijeljeni su u 6 različitih vrsta skupina. Svaka vrsta ima jedinstvene karakteristike u smislu obradivosti. Ovaj će ih članak zasebno sažeti.
Metalni materijali podijeljeni su u 6 glavnih kategorija: (1) P-čelik (2) M-nehrđajući čelik (3) K-lijevano željezo (4) N-obojeni metali (5) S-legure otporne na toplinu (6) H- Kaljeni čelik
01-P čelik
Što je čelik? - Čelik je najveća skupina materijala na polju rezanja metala. - Čelik može biti nejasan čelik ili ugašeni čelik i kaljeni čelik (tvrdoća do 4 0 0HB). - Čelik je legura s željezom (Fe) kao glavnom komponentom. Proizvodi se procesom topiranja. - Ne-alelijski čelik ima sadržaj ugljika manji od 0,8%, samo Fe i nema drugih legirajućih elemenata. - Alloy Steel ima sadržaj ugljika manji od 1,7%, a dodani su legirajući elementi poput NI, CR, MO, V, W itd.
Područja primjene: U okviru raspona rezanja metala, P grupa je najveća materijalna skupina, jer pokriva nekoliko različitih industrijskih sektora.
Materijali su obično dugotrajni materijali koji tvore kontinuirane, relativno ujednačene čips. Specifični oblik čipa obično ovisi o sadržaju ugljika. - Sadržaj niskog ugljika=tvrd, ljepljivi materijal. - Visoki sadržaj ugljika=lomljivi materijal.
Karakteristike obrade: - materijal za dugi čipkanje. - Kontrola čipa je relativno jednostavna i glatka. - Blagi čelik je ljepljiv i zahtijeva oštar rezanje. - Sila za rezanje jedinice KC: 1500 ~ 3100 N/mm² - Sila rezanja i snaga potrebna za obradu ISO P materijala su unutar ograničenog raspona.
02- m nehrđajući čelik
Što je nehrđajući čelik? - Nehrđajući čelik je legirani materijal s minimalno 11%~12% kroma. - Sadržaj ugljika je obično vrlo nizak (sve do najviše 0.01%). - Legura je uglavnom Ni (nikal), Mo (molibden) i Ti (titan). - Na površini čelika stvara se gusti sloj Cr2O3, što ga čini otpornim na koroziju.
Primjene: U skupini M većina primjena je u industriji nafte i plina, cijevnih spojnica, prirubnica, prerađivačkoj industriji i farmaceutskoj industriji.
Oblik čipa: Materijal tvori nepravilne pahuljice, koji imaju veće sile rezanja od običnih čelika. Postoji mnogo različitih vrsta nehrđajućeg čelika. Učinkovitost probijanja čipa (od lakog do gotovo nemogućeg razbijanja čipova) varira ovisno o karakteristikama legure i toplinskom obradi.
Karakteristike obrade: - Dugi materijal za čipiranje. - Kontrola čipa relativno je glatka u feritu, teže u austenitu i dupleksu. - Specifična sila rezanja: 1800 ~ 2850 N/mm² - Visoke sile rezanja, ugrađeni rub, toplina i otvrdnjavanje radova nastaju tijekom obrade.
03-K Lijevano željezo
Što je lijevano željezo? - Postoje 3 glavne vrste lijevanog željeza: sivo lijevano željezo (GCI), duktilno željezo (NCI) i zbijeno grafitno željezo (CGI). - lijevano željezo se uglavnom sastoji od Fe-C s relativno visokim udjelom silicija (1%~ 3%). - Sadržaj ugljika je veći od 2%, što je maksimalna topljivost C u fazi austenita. - Cr (kromim), MO (molibdena) i V (vanadij) dodaju se u formiranje karbida, koji povećavaju čvrstoću i tvrdoću, ali smanjuju obradivost.
Područja primjene: K grupa se uglavnom koristi u automobilskim dijelovima, proizvodnji strojeva i proizvodnji željeza.
Oblik čipa: Oblik čipa materijala varira, od gotovo praškastih čipsa do dugih čipsa. Snaga potrebna za obradu ove materijalne skupine općenito je manja. *NAPOMENA: Velika je razlika između sivog lijevanog željeza (obično su čips gotovo praškasto) i duktilnog željeza, probijanje čipa potonjeg često je sličnije čeliku.
Karakteristike obrade: - Materijal za kratak čin. - Dobra kontrola čipa u svim radnim uvjetima. - Sila rezanja jedinice: 790 ~ 1350 N/mm²- abrazivno trošenje događa se pri obradi pri većoj brzini. - Srednja sila rezanja.
04-N obojeni metali
Što su nefernim materijalima? - Ova kategorija uključuje nepromijenjene metale, meke metale s tvrdoćom ispod 130 HB. - Nepropusne (al) legure koje sadrže gotovo 22% silicija (SI) čine najveći dio. - bakar, brončana, mjedi.
Područja primjene: Proizvodnja zrakoplova i proizvođači automobilskih naplataka od legure aluminija dominiraju N skupinom.
Iako je potrebna snaga po kubičnom inču niska, maksimalna potrebna snaga mora se i dalje izračunati kako bi se postigla visoka brzina uklanjanja metala.
Karakteristike obrade: - Dugi materijal za čipiranje. - U slučaju legura, kontrola čipa je relativno jednostavna. - Nepropusni metali (AL) su ljepljivi i zahtijevaju oštar rezanje. - Sila rezanja jedinice: 350 ~ 700 N/mm²- Sila rezanja i snaga potrebna za obradu ISO n materijala nalaze se u ograničenom rasponu.
05- s legure otporne na toplinu
Što su legure otporne na toplinu? - Legure otporne na toplinu (HRSA) uključuju mnoge željezo s visokim legurama, nikl, kobalt ili materijale na bazi titana. Skupina: Uvjeti rada na temelju nikla, nikl, kobalti: žarenje, toplinska obrada otopine, tretman starenja, kotrljanje, kovanje, lijevanje. Značajke: Veći sadržaj legura (kobalt od nikla) osigurava bolju toplinsku otpornost, veću vlačnu čvrstoću i veću otpornost na koroziju
Područja primjene: Materijali S skupine koji se teško obrađuju uglavnom se koriste u zrakoplovnoj industriji, industriji plinskih turbina i generatora.
Raspon je širok, ali obično su prisutne visoke sile rezanja.
Karakteristike obrade: - Materijali s dugim usitnjavanjem. - Teška kontrola strugotine (nazubljena strugotina). - Za keramiku su potrebni negativni nagibni kutovi, a za karbide pozitivni nagibni kutovi. - Jedinična sila rezanja: Za legure otporne na toplinu: 2400~3100 N/mm² Za legure titana: 1300~1400 N/mm² - Potrebna sila rezanja i snaga su vrlo visoke.
06- h otvrdnjani čelici
What are hardened steels? - Hardened steels are the smallest group from a machining point of view. - This group contains quenched and tempered steels with a hardness >45~65 HRC. - Tipično, tvrdoća tvrdih dijelova koji se tokare je u rasponu od 55~68 HRC.
Primjena: Kaljeni čelici u skupini H koriste se u raznim industrijama, kao što je automobilska industrija i njezini kooperanti, kao iu industriji strojeva i proizvodnji kalupa.
Oblik čipa: Obično kontinuirani, crveno-vrući čips. Ova visoka temperatura pomaže u smanjenju vrijednosti KC1 i važno je za rješavanje problema s primjenom.
Karakteristike obrade: - Materijali s dugim usitnjavanjem. - Relativno dobra kontrola strugotine. - Potreban je negativni nagibni kut. - Jedinična sila rezanja: 2550~4870 N/mm² - Potrebna sila rezanja i snaga su vrlo visoke.
