İşlenmesi zor malzemeler, tornalama ve frezeleme işlenebilirliği zayıf olan malzemelerdir. Bu malzemenin performansı göstergelerden daha fazla veya daha az (HB> 250, σb> 1000 MPa, D> 30%, αk> 100 MPa, k <41.8 W / mk) bir veya daha fazla, malzemelerin kesilmesi zor. Ayrıca kesme işlemindeki olaylarla da ölçülebilir. (kesme kuvveti, ısıyı kesmek, takım aşınması ve takım dayanıklılığı, işlenmiş yüzey kalitesi ve talaş kontrolü, vesaire.).
1. Malzemenin fiziksel özellikleri:
1) Isı iletkenliği K: Yüksek termal iletkenliğe sahip malzemelerin izin verilen Vc'si daha yüksektir. Aşağıdaki malzemelerin Vc'sinin semente karbür takımlarla kesilmesi gibi:
Karbon çeliği K=48,2~50,2 W/m?k Vc=100~150 m/dak
Yüksek sıcaklık alaşımı K=8,4~16,7 W/m?k Vc= 7~60 m/dak
Titanyum alaşımı K=6,3~9,6 W/m?k Vc= 15~50 m/dak
2) Doğrusal genleşme katsayısı α: Malzemenin termal genleşme ve büzülme derecesini etkiler ve işleme doğruluğunu etkiler.
2. Malzemenin kimyasal bileşimi:
Malzemelerin kimyasal bileşimi ve oranı mekanik özellikleri etkileyen temel faktörlerdir., fiziki ozellikleri, ısıl işlem performansı, Malzemelerin metalografik yapısı ve işlenebilirliği. Örneğin:
C: Bir malzemenin karbon içeriği arttıkça, sertliği ve mukavemeti artar.
İçinde: Ni malzemenin ısı direncini artırabilir, ancak malzemenin termal iletkenliğini önemli ölçüde azaltır; Ne zaman Ni>8%, östenitik çelik oluşur, ciddi iş sertleşmesine neden oluyor.
V: İçeriği arttıkça, malzemenin öğütme performansı kötüleşir.
Ay: Malzemenin gücünü ve tokluğunu artırabilir, ancak malzemenin ısıl iletkenliği azalır.
W: Malzemenin termal mukavemetini ve yüksek sıcaklık mukavemetini ve oda sıcaklığında sertliğini ve mukavemetini artırabilir.. Ancak malzemenin termal iletkenliğini önemli ölçüde azaltacaktır..
Mn: Malzemenin sertliğini ve mukavemetini artırabilir ve malzemenin tokluğunu azaltabilir. Ne zaman Mn>1.5%, malzemenin işlenebilirliği bozulur.
Ve: Malzemenin termal iletkenliğini azaltabilir.
İle ilgili: Titanyum kolayca karbür oluşturan bir elementtir, ve işlenebilirliği de zayıf.
Cr var, Ö, S, P, N, kurşun, Cu, Al ve malzemenin işlenebilirliğini etkileyen diğer elementler.
3. Malzemelerin mekanik özellikleri:
1) Sertlik ve dayanıklılık: Malzeme orta derecede sertliğe ve dayanıklılığa sahiptir, ve işlenebilirliği nispeten iyidir. Sertlik ve mukavemet ne kadar yüksek olursa, işlenebilirlik ne kadar kötü olursa. Normalleşmek gibi 45 çelik: HB200, σb 640 MPa;
söndürüldü 45 çelik: HRC45, σb 2100~2600 MPa. Ayrıca metal malzemelerin yapısında malzemenin işlenebilirliğini etkileyen ince yabancı maddeler de bulunmaktadır., A1203 gibi, Si02, Ti02 ve benzeri. Mikro sertlikleri yüksektir, kesici takımlarda mekanik aşınmaya neden olur; işlenebilirlikleri de bozulur.
2) Tokluk αk ve plastisite δ: Yüksek tokluk ve plastisiteye sahip malzemeler için, direnç, Kesme sırasında oluşan deformasyon ve ısı büyüktür, ve işlenebilirlikleri de zayıftır.
3) Elastik modül E: Malzemenin sertliğinin bir göstergesidir. Büyük bir elastik modül, malzemenin dış kuvvetin etkisi altında elastik olarak deforme olmasının kolay olmadığı anlamına gelir. Fakat, Küçük elastik modüle sahip malzeme kesme işlemi sırasında büyük bir elastik geri kazanıma sahiptir, ve takım sürtünmesi büyüktür, ve kesimi de zordur. Yumuşak kauçuk gibi E==2~4MP; 45 çelik E=200000 MPa: Mo malzemesi E=500000 MPa.
4. Malzemenin metalografik yapısı:
1) Ferrit: Çok düşük sertlik ve mukavemete sahiptir (HB50~90, σb =190~250 MPa), yüksek plastisite ve tokluk (δ=40~50%), ve kesme sırasında talaş yığılması oluşturmak kolaydır. İşlenebilirlik zayıf.
2) Perlit: Küresel perlit iyi işlenebilirliğe sahiptir. (Örneğin. 45 çelik)
3) Sementit: yüksek sertlik (HRC66-70), ama çok kırılgan (αk=30-35 MPa), Fc’nin artması nedeniyle, talaşlanması kolaydır ve kesmeyi zorlaştırır.
4) östenit: sertliği yüksek değil (HB200 hakkında), ancak plastisite ve tokluğu yüksektir, talaşların ve takımların yüzey sertleşmesi ve soğuk kaynaklanması ciddi sorunlardır, ve işlenebilirlik zayıftır. 1Cr18Ni9Ti gibi, yüksek sıcaklık alaşımları, vesaire.
5) Martenzit: Sertleştirilmiş çelik bu tip metalografik yapıya aittir.. Yüksek sertliğe ve yüksek kırılganlığa sahiptir, ve göreceli işlenebilirliği 1/3 ile 1/10 bunun 45 çelik.