I den senaste prototypen bearbetning av en ny produkt från ett företag, några av arbetsstyckena är gjorda av rostfritt stål och andra svåra CNC-bearbetningsmaterial, som 3Cr13, 3Cr13Mo, 40CrNiMo, 9CrMoV, etc. Arbetsstycken av denna typ har också bearbetats tidigare. Även om produktionseffektiviteten är låg, partierna är små, kvantiteten är liten, och produktionscykeln är kort. Efter massproduktion, problemen avslöjades, verktygen var hårt slitna, antalet skärpningar ökade, och stilleståndstiden och verktygsmaskinens justeringstid ökade. Ytråheten hos arbetsstycket är dålig, chipsen är inte lätta att krulla och bryta, och den bearbetade ytan på arbetsstycket är repad, vilket direkt påverkar arbetsstyckets kvalitet.
Materialet i arbetsstycket är 3Cr13Mo, och processkraven bearbetas av CNC-svarv förutom slipningen av varje yttre cirkel på Ra0,8 µm. Styrkan, förlängning, minskning av arean, och slagprestandan för 3Cr13Mo-stål är högre än för 40 stål och 45 stål. Det är ett martensitiskt rostfritt stål med hög hållfasthet och god plasticitet. Under provproduktionen av arbetsstycket, svarvtestet av 3Cr13Mo stål utfördes enligt den tekniska metoden för svarvning av vanligt kolstål. Resultatet är kraftig arbetshärdning under skärning, högt skärmotstånd, hög skärtemperatur, och lätt att fästa verktyget, vilket resulterar i uppbyggd kant. Får arbetsstyckets storlek att ändras och påverkar arbetsstyckets form och positionstolerans och ytjämnhet.
Som svar på ovanstående problem, åtgärder har vidtagits från flera aspekter för att få den bearbetade ytan på arbetsstycket att nå den storlek och ytråhet som krävs av mönstret, och att säkerställa hög produktionseffektivitet.
1. Värmebehandling förändrar materialets hårdhet
Den olika hårdheten hos martensitiskt rostfritt stål efter värmebehandling har stor inverkan på svarvningsbearbetningen. Tabell 1 visar användningen av YW2 materialsvarvningsverktyg efter svarvning och värmebehandling av 3Cr13M materialarbetsstycken med olika hårdhet. Det kan ses från Tabell 1 att även om det glödgade martensitiska rostfria stålet har låg hårdhet, dess svarvprestanda är dålig. Detta beror på att materialet har stor plasticitet och seghet, ojämn struktur, stark vidhäftning och fusion, och det är lätt att producera kniveggar under skärprocessen, och det är inte lätt att få en bra ytkvalitet. Efter släckning och härdning, 3Cr13Mo materialarbetsstycket med en hårdhet under 30HRC har bättre bearbetbarhet och är lätt att uppnå bättre ytkvalitet. Även om ytkvaliteten på arbetsstycket med en hårdhet större än 30HRC är bättre, svarvverktyget är benäget att slitas. Därför, släcknings- och anlöpningsbehandlingen utförs före bearbetningen, hårdheten når 25-30HRC, och sedan utförs skärningen.
2. Skärverktygsmaterial för bearbetning av martensitiskt rostfritt stål
Verktygsmaterialets skärprestanda är relaterad till verktygets hållbarhet och produktivitet. Verktygsmaterialets tillverkningsbarhet påverkar tillverknings- och skärpningskvaliteten på själva verktyget.
Principen för att välja material för den skärande delen av verktyget är att ha hög slitstyrka och bibehålla dess skärprestanda vid en högre temperatur.
För närvarande vanligt använda material för svarvverktyg är: Snabbstål och hårdmetall. Eftersom höghastighetsstål bara kan bibehålla sin skärprestanda under 600°C, den höga temperaturen som genereras vid skärning av rostfritt stål är ofta högre än 600°C. Och hårdmetall har bättre värmebeständighet och slitstyrka än höghastighetstål, så verktyg gjorda av hårdmetallmaterial är mer lämpade för skärning av rostfritt stål. Under villkoren för samma skärparametrar, ett svarvjämförelsetest utfördes på verktyg av flera legeringsmaterial.
Det externa svarvverktyget med TiC-TiCN-TiN kompositbeläggningsblad har hög hållbarhet, bra ytkvalitet och hög produktivitet. Detta beror på att bladet belagt med hårdmetallmaterial har bättre hållfasthet och seghet. Och för att dess yta har högre hårdhet och slitstyrka, mindre friktionsfaktor och högre värmebeständighet, det har blivit ett bra verktygsmaterial för svarvning av rostfritt stål. Begränsat till skärblad som inte har detta material, jämförelsetestet i tabell 2 visar att skärprestandan för YW2 hårdmetall också är bättre, så du kan välja YW2 materialblad som skärblad.