Vad är svårbearbetade material?

Svårbearbetade material är material med dålig svarvnings- och fräsningsförmåga. Prestanda för detta material är större än eller mindre indikatorer (HB> 250, σb> 1000 MPa, d> 30%, αk> 100 MPa, K <41.8 W / mk) en eller flera, är alla svåra att skära material. Det kan också mätas genom fenomen i skärprocessen (skärkraft, skärvärme, verktygsslitage och verktygshållbarhet, bearbetad ytkvalitet och spånkontroll, etc.).

1. Materialets fysiska egenskaper:
1) Värmeledningsförmåga K: Den tillåtna Vc för material med hög värmeledningsförmåga är högre. Såsom skärning av Vc av följande material med hårdmetallverktyg:
Kolstål K=48,2~50,2 W/m?k Vc=100~150 m/min
Högtemperaturlegering K=8,4–16,7 W/m?k Vc= 7~60 m/min
Titanlegering K=6,3–9,6 W/m?k Vc= 15~50 m/min
2) Linjär expansionskoefficient α: Påverkar graden av termisk expansion och sammandragning av materialet och påverkar bearbetningsnoggrannheten.

Jämförelsetabell över svårbearbetade material

2. Materialets kemiska sammansättning:
Den kemiska sammansättningen och förhållandet mellan material är de grundläggande faktorerna som påverkar de mekaniska egenskaperna, fysikaliska egenskaper, värmebehandlingsprestanda, metallografisk struktur och bearbetbarhet av material. Till exempel:
C: När kolhalten i ett material ökar, dess hårdhet och styrka ökar.
I: Ni kan förbättra materialets värmebeständighet, men det minskar avsevärt materialets värmeledningsförmåga; När Ni>8%, austenitiskt stål bildas, orsakar allvarlig arbetshärdning.
V: Allt eftersom innehållet ökar, materialets slipprestanda blir sämre.
Mo: Det kan förbättra materialets styrka och seghet, men materialets värmeledningsförmåga minskar.
W: Det kan förbättra materialets termiska styrka och högtemperaturhållfasthet och hårdheten och styrkan vid rumstemperatur. Men det kommer att avsevärt minska materialets värmeledningsförmåga.
Mn: Det kan öka materialets hårdhet och styrka och minska materialets seghet. När Mn>1.5%, materialets bearbetbarhet försämras.
Och: Det kan minska materialets värmeledningsförmåga.
Av: Titan är ett grundämne som lätt bildar karbider, och dess bearbetbarhet är också dålig.
Det finns Cr, O, S, P, N, Pb, Cu, Al och andra element som påverkar materialets bearbetbarhet.

3. Materialens mekaniska egenskaper:
1) Hårdhet och styrka: Materialet har måttlig hårdhet och styrka, och dess bearbetbarhet är relativt god. Ju högre hårdhet och styrka, desto sämre bearbetbarhet. Som att normalisera 45 stål: HB200, σb 640 MPa;
Släckt 45 stål: HRC45, σb 2100~2600 MPa. Det finns också fina föroreningar i strukturen hos metallmaterial som påverkar materialets bearbetbarhet, som A1203, Si02, Ti02 och så vidare. Deras mikrohårdhet är hög, vilket orsakar mekaniskt slitage på skärverktygen; deras bearbetbarhet försämras också.
2) Seghet αk och plasticitet δ: För material med hög seghet och plasticitet, motståndet, deformation och värme som genereras under skärning är stora, och deras bearbetbarhet är också dålig.
3) Elastisk modul E: Det är en indikator på materialets styvhet. En stor elasticitetsmodul gör att materialet inte är lätt att deformera elastiskt under inverkan av yttre kraft. dock, materialet med liten elasticitetsmodul har en stor elastisk återhämtning under skärprocessen, och verktygsfriktionen är stor, och skärningen är också svår. Såsom mjukt gummi E==2~4MP; 45 stål E=200000 MPa: Mo material E=500000 MPa.

4. Materialets metallografiska struktur:
1) Ferrit: Den har mycket låg hårdhet och styrka (HB50–90, σb =190～250 MPa), hög plasticitet och seghet (δ=40–50 %), och det är lätt att producera uppbyggd egg under kapning. Bearbetbarheten är dålig.
2) Pearlite: Sfärisk perlit har god bearbetbarhet. (T.ex. 45 stål)
3) Cementit: hög hårdhet (HRC66-70), men väldigt spröd (ak=30-35 MPa), på grund av ökningen av Fc, det är lätt att flisa och gör skärningen svår.
4) Austenit: dess hårdhet är inte hög (ungefär HB200), men dess plasticitet och seghet är hög, ythärdningen och kallsvetsningen av spån och verktyg är allvarliga, och bearbetbarheten är dålig. Såsom 1Cr18Ni9Ti, högtemperaturlegeringar, etc.
5) Martensit: Härdat stål tillhör denna typ av metallografisk struktur. Den har hög hårdhet och hög sprödhet, och dess relativa bearbetbarhet är 1/3 till 1/10 av det av 45 stål.