Torneamento de peças de vários materiais difíceis de cortar

Este artigo analisa as configurações do processo para torneamento de aço temperado, liga de alta temperatura, Liga de titânio, ferro fundido resfriado, e peças de material de pulverização térmica. E as características desses materiais difíceis de cortar, quantidades de corte, transformando fluidos, e ferramentas de torneamento.
Tecnologia de torneamento de aço temperado
1. Torneamento de aço temperado:
① Características de corte de aço temperado:
1) Alta dureza: HRC45-70.
2) Alta fragilidade.
3) Força elevada: σb = 2100~2600 MPa, que é sobre 4 vezes que de 45 aço.
4) Grande força de corte: A força de corte unitária Kc é 4500MPa, qual é 2.5 vezes que de 45 aço.
5) Alta temperatura de corte: sua condutividade térmica é 1/7 de 45 aço.

Tecnologia de torneamento de aço temperado

② Ferramenta de torneamento e quantidade de corte de aço endurecido:
1) Materiais de ferramentas: PCBN, cerâmica, metal duro (600, 610, YS8, YT05, 758, 813), etc..
2) Parâmetros de geometria da ferramenta: γ0=0~-10°, dureza da peça e corte contínuo γ0=-10~-30°, α0=8~10°, κr=30~60°, λs=0~-3° .
3) Quantidade de corte: carboneto cimentado Vc=30~50m/min; Ferramenta cerâmica Vc=60~120m/min; Ferramenta PCBN Vc=100~200 m/min, Você é 1/2 dos itens acima durante giros intermitentes, e αp e f são 1/2 de aço em geral.

Observação: Geralmente, a resistência ao calor do aço temperado é de 200 ~ 400 ℃, e sua dureza diminui com o aumento da temperatura. A resistência ao calor dos materiais da ferramenta (ligas duras, cerâmica, PCBN) são respectivamente 800~1000℃, 1200℃, 1400~1500℃, usando este recurso, em corte contínuo, Vc não pode ser selecionado muito baixo; Ao perfurar, Vc deve ser razoável, e a ferramenta deve ser retraída; Durante o corte contínuo, f deve ser pequeno, κr deve ser adequadamente reduzido, γε aumentou, and λs should be negative.
Turning technology of superalloy

Turning technology of superalloy

2. Turning of superalloy
Because the high-temperature alloy contains many high melting point alloying elements Fe, Ti, Cr, Ni, V, W, Mo and so on. This element and other alloying elements form an austenitic alloy with high purity and dense structure. The contained elements and the non-metallic elements C, B, N, etc.. form metal and non-metal compounds with high hardness, low specific gravity, and high melting point. Make other machinability very poor. Its relative turning workability is only 5-20% de 45 aço.

① Turning characteristics of superalloy:
1) Grande força de corte: 2 para 3 times larger than cutting general steel.
2) Alta temperatura de corte: 50% higher than cutting 45 aço.
3) Severe work hardening: the hardness of the cutting surface and the machined surface is 50-100% higher than that of the matrix.
4) Tools are easy to wear: adhesion, diffusion, oxidação, and groove wear are easy to occur.

②Materials for turning tools of high-temperature alloys:
1) High-speed steel: High-speed steel containing high vanadium, high carbon and aluminum should be used.
2) Cemented carbide: fine and ultrafine particles of YG should be used

③ Geometric parameters of turning tools for high-temperature alloys:
Deformed superalloy: γ0=10°, cast superalloy: γ0=0°, generally do not take negative chamfering. α0=10~15°, rough turning λs =-10°, fine turning λs=0～3°, κr=45～75°.

④ Turning amount of superalloy:
1) High-speed steel cutter: Vc=3～8m/min.
2) Carbide tool: Vc=10～60 m/min. Deformed superalloy: Vc=40～60m/min. Casting high-temperature alloy: Vc=7～10m/min. αp and f>0.1milímetros.

⑤ Cutting fluid for high-temperature alloys: the same as stainless steel.
⑥ Drilling of high-temperature alloys: Carbide drills or S-type and shallow hole drills should be used as far as possible; Por exemplo, when using a high-speed steel drill, increase the size of 2 wires, grind α0 and b, Você é 3 m/min, and f is 0.2～0.3mm/r; The drill bit should be sharp, and the standard for bluntness is 1/2 para 1/3 of that of general steel. It is best to use automatic feed, do not stop on the cutting surface.

Tecnologia de torneamento de peças de titânio

Tecnologia de torneamento de peças de titânio
3. Turning of titanium alloy:
Titanium alloy is a new metal developed in recent decades. Because of its high specific strength (σb/ρ=1680/4.5=373, 4.5 vezes que de 45 aço), high thermal strength (long-term work at 500℃), good corrosion resistance, and excellent low temperature performance, it is used in aerospace, chemical engineering , Medical treatment, etc..

① Cutting characteristics of titanium:
1) A temperatura de corte do titânio é alta: sob as mesmas condições de corte, é duas vezes mais alto que o corte 45 aço.
2) O titânio tem grande afinidade e ligação séria, o que causará ligação em altas temperaturas.
3) O titânio tem alta atividade química: sob condições de corte de alta temperatura, ele reage com O, N, H, C no ar para formar uma camada dura de TiO2, Lata, TiH, etc., o que traz dificuldades para cortar.
② Materiais de ferramentas para torneamento de titânio:
1) High-speed steel: Além do aço rápido comum, é melhor usar alto teor de vanádio, alto teor de cobalto, e aço rápido contendo alumínio.
2) Cemented carbide: YG8, YG6X, YG6A, 813, 643, YS27, YD15.3) PCD, Diamante natural PCBN.
③ Parâmetros de geometria da ferramenta: γ0=5~15°, α0≥15°.

④ Quantidade giratória de titânio:
1) High-speed steel cutter: Vc=8~12 m/min.
2) Ferramentas de metal duro: Vc=15~60 m/min.
3) PCD, Ferramentas diamantadas naturais PCBN: corte úmido Vc=200 m/min
Dry cutting Vc=100 m/min, αp>0.05milímetros, f>0.05mm/r.

⑤ Titanium cutting fluid: Emulsion and extreme pressure emulsion are used for one. Extreme pressure cutting oil is used for finishing.
⑥ Note for turning titanium:
When turning a slender shaft (haste), the live center and nylon should be used as the claw holder of the tool holder and the center frame; When reaming, use castor oil 60% + kerosene 40% as cutting fluid; Ao tocar, appropriately increase the diameter of the bottom hole.

4. Turning of chilled cast iron:
The surface layer of the cast iron is white mouthed, and the hardness can reach about HRC60; The unit cutting force K c can reach 3000 MPa, qual é 1.5 times that of cutting 45 aço; The cutting force is concentrated near the cutting edge, and there are pores and sand in the machining, which can easily damage the tool during cutting;
Sua fragilidade é grande, e o fenômeno de lascamento de borda e queda de escória ocorrerá durante o corte.
① Material de ferramenta para torneamento de ferro fundido:
1) Cemented carbide: um metal duro com alta dureza e resistência à flexão deve ser selecionado. Como: YS2, YS8, YS10, 600, 610, 726.
2) Cerâmica: SG4, ÀS 6, SM, FT80, FT85.
3) PCBN: usado para torneamento fino.

② Os parâmetros geométricos da ferramenta para torneamento de ferro fundido: 1) Carboneto: γ0=0~-5°, α0=5~10°, κr≤45°(κr=45°), λs =-5~-10°, g=0,5~1mm;

③ A quantidade de corte de ferro fundido:
1) Carbide tool: usinagem de desbaste Vc=7~10m/min, αp=5~10mm, f = 0,5 ~ 1,5 mm/r. Acabamento: Vc=15~20m/min, αp=0,5~2mm, f = 0,3 ~ 0,5 mm/r.
2) Ferramentas cerâmicas: Vc=40~50m/min, αp=0,5~2mm, f = 0,3 ~ 0,6 mm/r.
3) Cortador de PCBN: Vc=60~70m/min, αp=0,5~2mm, f = 0,1 ~ 0,3 mm/r.

5. Torneamento de pulverização térmica (Soldagem) materiais:
Os materiais de pulverização térmica são principalmente ligas multicomponentes de alta resistência. Após pulverização em alta temperatura e alta velocidade na superfície da peça de trabalho, a dureza, resistência à corrosão, a resistência ao desgaste e a resistência ao calor da superfície da peça de trabalho são bastante melhoradas, e é amplamente utilizado. A dureza do revestimento em spray em pó à base de cobre e à base de ferro é mais fácil de cortar. A dureza do revestimento em spray em pó à base de cobalto e níquel é >HRC50, que é difícil de cortar. WC revestido em cobalto, WC niquelado, e revestimentos em spray de Al2O3 folheados a níquel têm dureza> HRC65, qual é o mais difícil de cortar.
① Materiais de ferramentas para torneamento de materiais de pulverização térmica:
1) Cemented carbide: dureza>HRC45, usando YG, Metal duro YW;
Dureza, usando 600, 610, 726, 767, YD05, YC12, YS2, YS8;
Dureza>HRC65, usar YG3X, YD05, YC09, YC12, YS8, 600, 610.
2) Cortador de cerâmica: 3) PCBN
② The geometric parameters of the tool when turning thermal spray materials: γ0=0~-5°, α0=8~12°, κr≤45°.
③ The amount of cutting thermal spraying material: cemented carbide Vc=6～40m/min;
Ceramic cutter Vc=18～80m/min;
PCBN tool: Vc=24～160m/min. αp=0.15～0.6mm; f=0.1～1mm/r.