Na recente usinagem de protótipo de um novo produto de uma empresa, algumas das peças são feitas de aço inoxidável e outros materiais difíceis de usinar CNC, como 3Cr13, 3Cr13Mo, 40CrNiMo, 9CrMoV, etc.. Peças deste tipo também foram processadas no passado. Embora a eficiência da produção seja baixa, os lotes são pequenos, a quantidade é pequena, e o ciclo de produção é curto. Após a produção em massa, os problemas foram expostos, as ferramentas estavam severamente desgastadas, o número de afiações aumentou, e o tempo de inatividade e o tempo de ajuste da máquina-ferramenta aumentaram. A rugosidade da superfície da peça de trabalho é ruim, os chips não são fáceis de enrolar e quebrar, e a superfície processada da peça de trabalho está arranhada, o que afeta diretamente a qualidade da peça de trabalho.
O material da peça é 3Cr13Mo, e os requisitos do processo são processados por torno CNC, exceto para a retificação de cada círculo externo de Ra0,8µm. A força, alongamento, redução de área, e o desempenho de impacto do aço 3Cr13Mo são superiores aos do aço 40 aço e 45 aço. É um aço inoxidável martensítico de médio carbono com alta resistência e boa plasticidade. Durante a produção experimental da peça, o teste de torneamento do aço 3Cr13Mo foi realizado de acordo com o método tecnológico de torneamento de aço carbono comum. O resultado é um severo endurecimento durante o corte, alta resistência ao corte, alta temperatura de corte, e fácil aderência da ferramenta, resultando em borda construída. Causes the size of the workpiece to change and affects the shape and position tolerance and surface roughness of the workpiece.
In response to the above problems, measures have been taken from multiple aspects to make the processed surface of the workpiece reach the size and surface roughness required by the pattern, and to ensure high production efficiency.
1. Heat treatment changes the hardness of the material
The different hardness of martensitic stainless steel after heat treatment has a great influence on turning processing. Table 1 shows the use of YW2 material turning tools after turning and heat treatment of 3Cr13M material workpieces of different hardness. It can be seen from Table 1 that although the annealed martensitic stainless steel has low hardness, its turning performance is poor. Isso ocorre porque o material possui grande plasticidade e tenacidade, estrutura irregular, forte adesão e fusão, e é fácil produzir gumes de faca durante o processo de corte, e não é fácil obter uma boa qualidade de superfície. Depois de têmpera e revenido, a peça de material 3Cr13Mo com dureza abaixo de 30HRC tem melhor usinabilidade e é fácil de obter melhor qualidade de superfície. Embora a qualidade da superfície da peça com dureza superior a 30HRC seja melhor, a ferramenta de torneamento está sujeita a desgaste. Portanto, o tratamento de têmpera e revenimento é realizado antes da usinagem, a dureza atinge 25-30HRC, e então o corte é realizado.
2. Materiais de ferramentas de corte para usinagem de aço inoxidável martensítico
O desempenho de corte do material da ferramenta está relacionado à durabilidade e produtividade da ferramenta. A capacidade de fabricação do material da ferramenta afeta a qualidade de fabricação e afiação da própria ferramenta.
O princípio de seleção de materiais para a parte cortante da ferramenta é ter alta resistência ao desgaste e manter seu desempenho de corte em temperaturas mais altas..
Os materiais de ferramentas de torneamento comumente usados atualmente são: Aço rápido e metal duro. Porque o aço rápido só consegue manter seu desempenho de corte abaixo de 600°C, a alta temperatura gerada durante o corte do aço inoxidável é muitas vezes superior a 600°C. E o metal duro tem melhor resistência ao calor e ao desgaste do que o aço rápido, portanto, ferramentas feitas de materiais de metal duro são mais adequadas para o corte de aço inoxidável. Nas condições dos mesmos parâmetros de corte, um teste de comparação de torneamento foi realizado em ferramentas de diversos materiais de liga.
A ferramenta de torneamento externo com lâmina de revestimento composto TiC-TiCN-TiN possui alta durabilidade, boa qualidade de superfície e alta produtividade. Isso ocorre porque a lâmina revestida com material de metal duro tem melhor resistência e tenacidade. E porque sua superfície possui maior dureza e resistência ao desgaste, menor fator de atrito e maior resistência ao calor, tornou-se um bom material de ferramenta para tornear aço inoxidável. Limitado a lâminas de corte que não possuem este material, o teste de comparação na Tabela 2 mostra que o desempenho de corte do metal duro YW2 também é melhor, so you can choose YW2 material blades as the cutting blade.