Kao dobavljač cijevi od nehrđajućeg čelika 420, često susrećem kupce koji nisu sigurni koji su najprikladniji alati za rezanje za strojnu obradu ovog određenog materijala. U ovom postu na blogu podijelit ću neke uvide o alatima za rezanje koji dobro funkcioniraju s cijevima od nehrđajućeg čelika 420, na temelju mog iskustva u industriji.
Razumijevanje cijevi od nehrđajućeg čelika 420
Prije nego što uđete u alate za rezanje, bitno je razumjeti karakteristike cijevi od nehrđajućeg čelika 420. Nehrđajući čelik 420 je martenzitni nehrđajući čelik, što znači da se može toplinski obrađivati kako bi se postigla visoka tvrdoća i čvrstoća. Sadrži približno 12% kroma, pružajući dobru otpornost na koroziju, posebno u blagim okruženjima. Tvrdoća nehrđajućeg čelika 420 može varirati od relativno mekog u žarenom stanju do vrlo tvrdog kada se toplinski tretira. Ova varijacija u tvrdoći ima značajan utjecaj na izbor alata za rezanje. Možete pronaći detaljnije informacije oCijev od nehrđajućeg čelika 420.
Alati za rezanje od brzoreznog čelika (HSS).
Brzorezni čelik je tradicionalan i široko korišten materijal za rezne alate. HSS alati za rezanje relativno su jeftini i mogu se lako ponovno naoštriti. Za strojnu obradu cijevi od nehrđajućeg čelika 420 u žarenom stanju, HSS alati mogu biti dobra opcija.
HSS alati imaju dobru žilavost, što im omogućuje da izdrže sile rezanja bez lakog pucanja. Međutim, oni imaju ograničenja kada je u pitanju brza strojna obrada ili rezanje toplinski tretiranog nehrđajućeg čelika 420. Otpornost HSS-a na visoke temperature nije tako dobra kao neki drugi materijali. Pri velikim brzinama rezanja, stvorena toplina može uzrokovati gubitak tvrdoće HSS alata, što rezultira brzim trošenjem alata.
Kada koristite HSS alate za cijevi od nehrđajućeg čelika 420, važno je održavati relativno nisku brzinu rezanja. Tipična brzina rezanja za HSS alate za tokarenje na žarenom nehrđajućem čeliku 420 može biti u rasponu od 20 - 30 metara u minuti. Brzine posmaka također treba pažljivo kontrolirati kako bi se izbjeglo preopterećenje alata.
Rezni alati od tvrdog metala
Alati za rezanje od tvrdog metala popularan su izbor za strojnu obradu cijevi od nehrđajućeg čelika 420, posebno kada je potrebna veća produktivnost i bolja obrada površine. Karbid je tvrd materijal otporan na habanje, koji može izdržati velike brzine rezanja i visoke temperature.
Postoje dvije glavne vrste karbida: cementirani karbid i presvučeni karbid. Cementirani karbid nastaje sinteriranjem čestica volfram karbida s vezivnim metalom, obično kobaltom. Ima izvrsnu tvrdoću i otpornost na trošenje, što ga čini prikladnim za rezanje i žarenog i toplinski obrađenog nehrđajućeg čelika 420.
Alati od tvrdog metala s premazom podižu učinkovitost tvrdog metala na višu razinu. Premaz može pružiti dodatne prednosti kao što je smanjeno trenje, poboljšana otpornost na toplinu i dulji vijek trajanja alata. Uobičajeni premazi uključuju titan nitrid (TiN), titan karbonitrid (TiCN) i aluminij titan nitrid (AlTiN).
Kada koristite alate od tvrdog metala za cijevi od nehrđajućeg čelika 420, mogu se primijeniti veće brzine rezanja u usporedbi s alatima od HSS. Na primjer, u operacijama tokarenja, brzine rezanja od 80 - 150 metara u minuti mogu se postići alatima od tvrdog metala, ovisno o specifičnom stupnju karbida i tvrdoći nehrđajućeg čelika 420. Međutim, alati od tvrdog metala krtiji su od HSS alata, pa su pravilna kontrola strugotine i parametri rezanja ključni za sprječavanje lomljenja alata.
Alati za rezanje keramike
Keramički alati za rezanje poznati su po iznimno visokoj tvrdoći i otpornosti na toplinu. Prikladni su za brzu obradu toplinski obrađenih cijevi od nehrđajućeg čelika 420. Keramički alati mogu raditi pri brzinama rezanja koje su nekoliko puta veće od onih kod alata od tvrdog metala.
Međutim, keramički alati su vrlo krti i zahtijevaju precizne uvjete rezanja. Osjetljivi su na udarce i vibracije, tako da postavka obrade mora biti kruta, a parametri rezanja pažljivo optimizirani. Brzine napredovanja za keramičke alate obično su niže od onih za alate od tvrdog metala kako bi se izbjeglo prekomjerno trošenje ili lom alata.
Jedna od prednosti keramičkih alata je njihova sposobnost da proizvedu dobru završnu obradu na cijevi od nehrđajućeg čelika 420. Također mogu smanjiti sile rezanja, što je korisno za cjelokupni proces obrade.
Dijamantni alati za rezanje
Dijamantni alati za rezanje, prirodni i sintetički, nude najvišu razinu tvrdoće i otpornosti na trošenje. Idealni su za strojnu obradu cijevi od nehrđajućeg čelika 420 kada su potrebni iznimno visoka preciznost i kvaliteta površine.
Međutim, dijamantni alati su vrlo skupi i uglavnom se koriste u specijaliziranim aplikacijama. Također nisu prikladni za rezanje željeznih materijala kao što je nehrđajući čelik 420 u svim slučajevima. Na visokim temperaturama, dijamant može reagirati sa željezom u nehrđajućem čeliku, što dovodi do trošenja alata. Stoga, kada koristite dijamantne alate za cijevi od nehrđajućeg čelika 420, uvjeti rezanja moraju se pažljivo kontrolirati kako bi se smanjila temperatura na oštrici.
Razmatranja za odabir alata za rezanje
Prilikom odabira pravog alata za rezanje za strojnu obradu cijevi od nehrđajućeg čelika 420 potrebno je uzeti u obzir nekoliko čimbenika:
- Tvrdoća nehrđajućeg čelika 420: Kao što je ranije spomenuto, tvrdoća materijala igra presudnu ulogu. Žaren nehrđajući čelik 420 može se obrađivati sa širim rasponom alata za rezanje, dok toplinski obrađen nehrđajući čelik 420 zahtijeva alate otpornije na habanje kao što su karbidni, keramički ili dijamantni.
- Operacija strojne obrade: Različite operacije strojne obrade, kao što su tokarenje, glodanje, bušenje ili brušenje, zahtijevaju različite vrste alata za rezanje. Na primjer, svrdlo se koristi za izradu rupa, dok se alat za tokarenje koristi za oblikovanje vanjske površine cijevi.
- Zahtjevi za produktivnost: Ako je visoka produktivnost prioritet, rezni alati od karbida ili keramike su bolji izbor jer mogu raditi pri većim brzinama rezanja. Međutim, ako je trošak glavna briga, a obujam proizvodnje je nizak, HSS alati bi mogli biti prikladniji.
- Zahtjevi za završnu obradu površine: Za primjene gdje je potrebna glatka završna obrada površine, dijamantni ili presvučeni karbidni alati mogu dati bolje rezultate u usporedbi s HSS alatima.
Usporedba s drugim martenzitnim nehrđajućim čelicima
Također je zanimljivo usporediti strojnu obradu cijevi od nehrđajućeg čelika 420 s drugim martenzitnim nehrđajućim čelicima, kao što jeCijev od nehrđajućeg čelika 403i440C nehrđajući čelik.
Nehrđajući čelik 403 ima sličan sastav kao nehrđajući čelik 420, ali može imati malo drugačija mehanička svojstva. Općenito, alati za rezanje i parametri obrade za nehrđajući čelik 403 usporedivi su s onima za nehrđajući čelik 420. Međutim, nehrđajući čelik 440C poznat je po visokom udjelu ugljika, što ga čini tvrđim i otpornijim na habanje od nehrđajućeg čelika 420. Strojna obrada nehrđajućeg čelika 440C često zahtijeva naprednije alate za rezanje, kao što su keramički ili dijamantni alati, čak i za relativno jednostavne operacije strojne obrade.
Zaključak
Zaključno, izbor alata za rezanje za strojnu obradu cijevi od nehrđajućeg čelika 420 ovisi o različitim čimbenicima, uključujući tvrdoću materijala, operaciju strojne obrade, zahtjeve produktivnosti i zahtjeve završne površine. Alati od brzoreznog čelika prikladni su za žareni nehrđajući čelik 420 i proizvodnju male količine, dok su alati od tvrdog metala svestrana opcija za širok raspon uvjeta obrade. Keramički i dijamantni alati rezervirani su za brzu obradu i primjene gdje su visoka preciznost i kvaliteta površine bitni.
Ako ste na tržištu za cijevi od nehrđajućeg čelika 420 ili imate pitanja o njihovoj strojnoj obradi, slobodno nas kontaktirajte za više informacija. Ovdje smo da vam pomognemo da napravite pravi izbor za vaše specifične potrebe.
Reference
- ASM priručnik, svezak 16: Strojna obrada. ASM International.
- Priručnik s podacima o obradi, treće izdanje. Metcut Research Associates.