Hvordan snu arbeidsstykker laget av forskjellige materialer

 

 

 

I Turning Steel

 

Stål kan klassifiseres i ulegert stål, lavlegert stål og høylegert stål, som alle påvirker anbefalingene for dreiebehandling.

 

▲ snu

 

1. Dreiing av ulegert stål

 

Materialklassifisering: P1.1

 

Ulegert stål kan ha et karboninnhold på opptil 0,55 %. Lavkarbonstål (karboninnhold < 0.25%) krever spesiell oppmerksomhet på grunn av vanskelighetene med å bryte spon og tendensen til å danne oppbygde kanter.

 

For å kutte og kontrollere flis effektivt, bør høyest mulig matehastighet brukes. Det anbefales på det sterkeste å bruke etterbehandlingsbladinnsatser.

 

Bruk av høye skjærehastigheter bidrar til å unngå oppbygd kantdannelse, som kan påvirke overflatefinishen negativt. En skarp skjærekant og lett skjæregeometri kan redusere tendensen til å danne oppbygde kanter og forhindre knivskader.

 

2. Dreiing av lavlegert stål

 

▲ snu

 

Materialklassifisering: P2.x

 

Bearbeidbarheten til lavlegert stål avhenger av legeringsinnholdet og varmebehandlingen (hardheten). De vanligste slitemekanismene i denne gruppen er kraterslitasje og flankeslitasje. For herdede materialer er plastisk deformasjon i skjæresonen på grunn av høy varme også en vanlig slitemekanisme.

 

For ikke-herdet lavlegert stål anbefales foretrukne kvaliteter og geometrier fra stålserien. For herdede materialer er det gunstig å bruke hardere kvaliteter (støpejernskvaliteter, keramikk og CBN).

 

3. Dreiing av høylegert stål

 

Materialklassifisering: P3.x

 

Høylegert stål inkluderer karbonstål med et samlet legeringsinnhold på over 5 %. Denne gruppen består av både myke og harde materialer. Høyere legeringsinnhold og hardhet fører til dårligere bearbeidbarhet.

 

For lavlegerte stål bør foretrukne kvaliteter og geometrier velges.

 

Stål med over 5 % legeringsinnhold og hardhet over 450 HB har tilleggskrav til motstand mot plastisk deformasjon og bladstyrke. Vurder å bruke hardere materialer (støpejern, keramikk og CBN).

 

 

II Dreiing av rustfritt stål

 

Rustfritt stål kan klassifiseres i ferritisk/martensittisk, austenittisk og dupleksstål (austenittisk/ferritisk), hver med sine egne dreiebehandlingsanbefalinger.

 

1. Dreiing av ferritisk og martensittisk rustfritt stål

 

Materialklassifisering: P5.1

 

Dette rustfrie stålet er klassifisert som stål, derfor kategorisert som P5.x. Generelle maskineringsanbefalinger for denne typen stål involverer våre rustfrie stålkvaliteter og geometrier.

 

Martensittisk stål kan bearbeides under herdede forhold, noe som krever ekstra motstand mot plastisk deformasjon i bladene. Vurder å bruke CBN-karakterer med HRC=55 og høyere.

 

2. Dreiing av austenittisk rustfritt stål

 

▲ snu

 

Materialklassifisering: M1.x og M2.x

 

Austenittisk rustfritt stål er den vanligste typen rustfritt stål, inkludert super austenittisk rustfritt stål med nikkelinnhold over 20 %.

 

Anbefalte kvaliteter og geometrier inkluderer våre CVD- og PVD-kvaliteter for rustfritt stål.

 

For avbrutt skjæring eller tilfeller der sponhamring eller spontilstopping er primære slitasjemekanismer, bør du vurdere å bruke PVD-kvaliteter.

 

Andre hensyn:

• Bruk alltid kjølevæske for å redusere kraterslitasje og plastisk deformasjon, og velg størst mulig neseradius.
• Bruk runde innsatser eller små hovedskjærevinkler for å hindre hakkslitasje.
• Oppbygde kanter er vanlige og påvirker overflatefinish og verktøylevetid negativt. Bruk skarpe kanter og/eller geometrier med positive skråvinkler.

 

3. Drei dupleks (austenittisk/ferritisk) rustfritt stål

 

Materialklassifisering: M3.4

 

Høyere legeringsinnhold i dupleks rustfritt stål kan føre til navn som super dupleks eller til og med hyper dupleks rustfritt stål. Jo høyere mekanisk styrke, desto vanskeligere er disse materialene å bearbeide, spesielt når det gjelder varmeutvikling, skjærekrefter og sponkontroll.

 

Anbefalte kvaliteter og geometrier inkluderer våre CVD- og PVD-kvaliteter for rustfritt stål.

 

Andre hensyn:

• Bruk kjølevæske for å forbedre sponkontrollen og unngå plastisk deformasjon. Bruk verktøy med intern kjølevæsketilførsel for optimal kjøling.
• Bruk mindre hovedskjærevinkler for å unngå hakkslitasje og graddannelse.

 

 

III Dreiing av støpejern

 

▲ snu

 

Støpejern består hovedsakelig av fem typer:

• Grått støpejern (GCI)
• Duktilt støpejern (NCI)
• Formbart støpejern (MCI)
• Kompakt grafittjern (CGI)
• Austenittisk duktilt støpejern (ADI)

 

Støpejern er en jern-karbonlegering med silisiuminnhold som varierer fra 1-3 % og karboninnhold over 2 %. Det er et kortsponmateriale med god sponkontroll i de fleste tilfeller.

 

For de fleste støpejernsmaterialer anbefales våre støpejernskvaliteter og geometrier. For høyere skjærehastigheter i grått støpejern anbefales keramikk og CBN-kvaliteter.

 

 

IV Dreie varmebestandige superlegeringer (HRSA)

 

Varmebestandige legeringer viser enestående mekanisk styrke og krypemotstand (tendensen for faste stoffer til å deformeres sakte under stress). De har også god korrosjons- og oksidasjonsmotstand. HRSA kan deles inn i fire materialkategorier:

• Nikkelbasert (f.eks. Inconel)
• Jernbasert
• Koboltbasert
• Titanlegeringer (som kan være rent titan eller titan med og strukturer)

 

Bearbeidbarheten for varmebestandige legeringer og titanlegeringer er dårlig, spesielt under aldringsforhold, og kravene til skjæreverktøy er spesielt høye. Bruk av skarpe skjærekanter er avgjørende for å hindre at det dannes såkalte hvite lag med varierende hardhet og restspenninger.

 

HRSA materialer:Ved dreiing av HRSA-materialer brukes vanligvis PVD og keramiske materialer. Verktøygeometrier optimalisert for HRSA anbefales.

 

Titanlegeringer:Bruk primært ubestrøket og PVD-kvaliteter. Geometrier optimalisert for HRSA anbefales også.

 

Vanlige slitasjestandarder for titan og høytemperaturlegeringer inkluderer hakkslitasje. Følg disse retningslinjene for optimal ytelse:

• Bruk en hovedskjærevinkel på mindre enn 45 grader.
• Sørg for riktig forhold mellom skjærdiameter/neseradius og skjæredybde.
• Ved bruk av rampefresing eller flere skjæringer anbefales en skjæredybde større enn {{0}},25 mm (0,0098 tommer).
• Bruk alltid kjølevæske når du dreier høytemperatur- og titanlegeringer, for å sikre tilstrekkelig flyt og riktig retning.
• Ved bruk av keramikk anbefales forhåndsavfasing for å minimere graddannelse under inn- og utgang fra skjæring og for å oppnå optimal ytelse.

 

▲ snu

 

▲ snu

 

 

V Dreiing av ikke-jernholdige metallmaterialer

 

Denne gruppen inkluderer ikke-jernholdige myke metaller som aluminium, kobber, bronse, messing, metallmatrisekompositter (MMC) og magnesium. Bearbeidbarheten varierer avhengig av legeringselementer, varmebehandling og produksjonsprosesser (smiing, støping, etc.).

 

Dreiing av aluminiumslegeringer

 

Materialklassifisering: N1.2

 

Bruk alltid kniver med positive grunnformer og skarpe kanter. Ubelagte og PCD-kvaliteter foretrekkes.

For aluminiumslegeringer med Si-innhold over 13 % bør PCD brukes, da karbidverktøy kan ha betydelig forkortet levetid.

 

Kjølevæsker i aluminiumsmaskinering brukes først og fremst til sponfjerning.

 

 

VI dreiing av herdet stål

 

Dreiing av stål med en hardhet på 55–65 HRC er kjent som hard parts dreiing, og gir et kostnadseffektivt alternativ til sliping. Harddreiing gir større fleksibilitet, forbedrede leveringstider og høyere kvalitet.

 

Cubic Boron Nitride (CBN)-kvaliteter er de ultimate skjæreverktøymaterialene for overflateherdede og induksjonsherdede ståldeler. For stål med hardhet under ca. 55 HRC, bør keramiske eller karbidinnsatser brukes.

Bruk optimaliserte CBN-kvaliteter for harddreiing.

 

Sørg for god maskin- og klemstabilitet.

 

Utnytt den minste skjæredybden som er mulig for å oppnå en minimal hovedskjærevinkel, og bruk riktig kantforberedelse for å forlenge verktøyets levetid.