Was sind die Bearbeitungseigenschaften von Edelstahl?
Die Bearbeitbarkeit von rostfreiem Stahl ist viel schlechter als die von Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt. Die maschinelle Bearbeitbarkeit des gewöhnlichen 45-Stahls beträgt 100%, die relative Bearbeitbarkeit des austenitischen rostfreien Stahls 1Cr18Ni9Ti beträgt 40%, der ferritische rostfreie Stahl 1Cr28 beträgt 48% und der martensitische rostfreie Stahl 2Cr13 beträgt 55%. Unter diesen weisen Austenit und Austenit und ferritischer rostfreier Stahl die schlechteste Bearbeitbarkeit auf.
Edelstahl weist im Bearbeitungsprozess folgende Eigenschaften auf:
1. Ernsthafte Arbeitshärtung:
Das Härtungsphänomen von Austenit und Austenit + ferritischem rostfreiem Stahl ist bei rostfreiem Stahl am ausgeprägtesten. Zum Beispiel erreicht die Festigkeit sb des austenitischen rostfreien Stahls nach dem Härten 1470 bis 1960 MPa, und wenn sich die sb erhöht, erhöht sich die Streckgrenze ss; Der austenitische rostfreie Stahl ss im geglühten Zustand überschreitet & sgr; b nicht um 30% bis 45% und beträgt nach dem Aushärten 85% bis 95%. Die Tiefe der arbeitshärtenden Schicht kann 1/3 oder mehr der Schnittiefe betragen; Die Härte der ausgehärteten Schicht erhöht sich um das 1,4- bis 2,2-fache gegenüber dem Original. Da die Plastizität von rostfreiem Stahl groß ist, verdreht sich der Charakter, wenn er plastisch deformiert wird, und der Verstärkungskoeffizient ist groß; Und der Austenit ist nicht stabil genug, ein Teil des Austenits wird unter Einwirkung von Schneidbeanspruchung in Martensit umgewandelt; Außerdem zersetzen sich die zusammengesetzten Verunreinigungen unter Einwirkung von Schneidwärme leicht in eine Dispersionsverteilung, so dass beim Schneidvorgang eine ausgehärtete Schicht entsteht. Die durch den vorherigen Vorschub oder den vorherigen Prozess verursachte Kaltverfestigung beeinträchtigt den reibungslosen Ablauf des nachfolgenden Prozesses erheblich.
2. Große Schnittkraft:
Edelstahl weist während des Schneidens eine starke plastische Verformung auf, insbesondere austenitischer Edelstahl (die Dehnung übersteigt das 1,5-fache von 45-facher Stahldehnung), wodurch die Schneidkraft erhöht wird. Gleichzeitig weist Edelstahl eine starke Kaltverfestigung und eine hohe Wärmefestigkeit auf, was die Schneidfestigkeit weiter erhöht, und das Aufrollen und Brechen der Späne ist ebenfalls schwierig. Daher ist die Schneidkraft beim Bearbeiten von rostfreiem Stahl groß, beispielsweise beträgt die Einheitsschneidkraft beim Drehen von 1Cr18Ni9Ti 2.450 MPa, was 25% höher ist als die von 45 Stahl.
3. Hohe Schnitttemperatur:
Die plastische Verformung während des Schneidens und die Reibung mit dem Werkzeug sind sehr groß, was zu mehr Schneidwärme führt. Darüber hinaus beträgt die Wärmeleitfähigkeit von rostfreiem Stahl etwa 1⁄2 bis 1⁄4 von 45 Stahl, und eine große Menge an Schneidwärme konzentriert sich auf die Grenzfläche zwischen der Schneidzone und dem Kontakt zwischen Klinge und Chip sowie auf die Wärme Der Dissipationszustand ist schlecht. Unter den gleichen Bedingungen liegt die Schnitttemperatur von 1Cr18Ni9Ti etwa 200 ° C über der von 45 Stahl.
4. Die Chips sind nicht leicht zu brechen und leicht zu binden:
Die Plastizität und Zähigkeit von rostfreiem Stahl ist sehr groß, und das kontinuierliche Schneiden von Spänen während des Drehens beeinträchtigt nicht nur den glatten Betrieb, sondern zerkratzt auch die Produktoberfläche. Bei hohen Temperaturen und hohem Druck hat Edelstahl eine starke Affinität zu anderen Metallen, was leicht zu Anhaftungen und Kantenbildung führt, was nicht nur den Werkzeugverschleiß verschlimmert, sondern auch die bearbeitete Oberfläche zerreißt und verschlechtert. Diese Eigenschaft ist bei martensitischen rostfreien Stählen mit geringerem Kohlenstoffgehalt ausgeprägter.
5. Werkzeugverschleiß leicht:
Affinität beim Schneiden von Edelstahl, was zu Verklebungen und Diffusionen zwischen Messern und Spänen führt. Damit das Werkzeug Bindungs- und Diffusionsverschleiß erzeugt, entstehen sichelförmige Löcher in der Spanfläche des Werkzeugs und kleine Flocken und Kerben an der Schneidkante. Darüber hinaus weisen die Carbidteilchen (wie TiC) in rostfreiem Stahl eine hohe Härte auf, und der Werkzeugverschleiß wird durch direkten Kontakt, Reibung, Abrieb und Aushärtung während des Schneidens verstärkt.
6. Großer linearer Ausdehnungskoeffizient:
Der lineare Ausdehnungskoeffizient von Edelstahl beträgt etwa das 1,5-fache des von Kohlenstoffstahl. Unter der Einwirkung der Schneidetemperatur neigt das Werkstück zur thermischen Verformung, und die Maßgenauigkeit ist schwer zu kontrollieren.
Edelstahl weist im Bearbeitungsprozess folgende Eigenschaften auf:
1. Ernsthafte Arbeitshärtung:
Das Härtungsphänomen von Austenit und Austenit + ferritischem rostfreiem Stahl ist bei rostfreiem Stahl am ausgeprägtesten. Zum Beispiel erreicht die Festigkeit sb des austenitischen rostfreien Stahls nach dem Härten 1470 bis 1960 MPa, und wenn sich die sb erhöht, erhöht sich die Streckgrenze ss; Der austenitische rostfreie Stahl ss im geglühten Zustand überschreitet & sgr; b nicht um 30% bis 45% und beträgt nach dem Aushärten 85% bis 95%. Die Tiefe der arbeitshärtenden Schicht kann 1/3 oder mehr der Schnittiefe betragen; Die Härte der ausgehärteten Schicht erhöht sich um das 1,4- bis 2,2-fache gegenüber dem Original. Da die Plastizität von rostfreiem Stahl groß ist, verdreht sich der Charakter, wenn er plastisch deformiert wird, und der Verstärkungskoeffizient ist groß; Und der Austenit ist nicht stabil genug, ein Teil des Austenits wird unter Einwirkung von Schneidbeanspruchung in Martensit umgewandelt; Außerdem zersetzen sich die zusammengesetzten Verunreinigungen unter Einwirkung von Schneidwärme leicht in eine Dispersionsverteilung, so dass beim Schneidvorgang eine ausgehärtete Schicht entsteht. Die durch den vorherigen Vorschub oder den vorherigen Prozess verursachte Kaltverfestigung beeinträchtigt den reibungslosen Ablauf des nachfolgenden Prozesses erheblich.
2. Große Schnittkraft:
Edelstahl weist während des Schneidens eine starke plastische Verformung auf, insbesondere austenitischer Edelstahl (die Dehnung übersteigt das 1,5-fache von 45-facher Stahldehnung), wodurch die Schneidkraft erhöht wird. Gleichzeitig weist Edelstahl eine starke Kaltverfestigung und eine hohe Wärmefestigkeit auf, was die Schneidfestigkeit weiter erhöht, und das Aufrollen und Brechen der Späne ist ebenfalls schwierig. Daher ist die Schneidkraft beim Bearbeiten von rostfreiem Stahl groß, beispielsweise beträgt die Einheitsschneidkraft beim Drehen von 1Cr18Ni9Ti 2.450 MPa, was 25% höher ist als die von 45 Stahl.
3. Hohe Schnitttemperatur:
Die plastische Verformung während des Schneidens und die Reibung mit dem Werkzeug sind sehr groß, was zu mehr Schneidwärme führt. Darüber hinaus beträgt die Wärmeleitfähigkeit von rostfreiem Stahl etwa 1⁄2 bis 1⁄4 von 45 Stahl, und eine große Menge an Schneidwärme konzentriert sich auf die Grenzfläche zwischen der Schneidzone und dem Kontakt zwischen Klinge und Chip sowie auf die Wärme Der Dissipationszustand ist schlecht. Unter den gleichen Bedingungen liegt die Schnitttemperatur von 1Cr18Ni9Ti etwa 200 ° C über der von 45 Stahl.
4. Die Chips sind nicht leicht zu brechen und leicht zu binden:
Die Plastizität und Zähigkeit von rostfreiem Stahl ist sehr groß, und das kontinuierliche Schneiden von Spänen während des Drehens beeinträchtigt nicht nur den glatten Betrieb, sondern zerkratzt auch die Produktoberfläche. Bei hohen Temperaturen und hohem Druck hat Edelstahl eine starke Affinität zu anderen Metallen, was leicht zu Anhaftungen und Kantenbildung führt, was nicht nur den Werkzeugverschleiß verschlimmert, sondern auch die bearbeitete Oberfläche zerreißt und verschlechtert. Diese Eigenschaft ist bei martensitischen rostfreien Stählen mit geringerem Kohlenstoffgehalt ausgeprägter.
5. Werkzeugverschleiß leicht:
Affinität beim Schneiden von Edelstahl, was zu Verklebungen und Diffusionen zwischen Messern und Spänen führt. Damit das Werkzeug Bindungs- und Diffusionsverschleiß erzeugt, entstehen sichelförmige Löcher in der Spanfläche des Werkzeugs und kleine Flocken und Kerben an der Schneidkante. Darüber hinaus weisen die Carbidteilchen (wie TiC) in rostfreiem Stahl eine hohe Härte auf, und der Werkzeugverschleiß wird durch direkten Kontakt, Reibung, Abrieb und Aushärtung während des Schneidens verstärkt.
6. Großer linearer Ausdehnungskoeffizient:
Der lineare Ausdehnungskoeffizient von Edelstahl beträgt etwa das 1,5-fache des von Kohlenstoffstahl. Unter der Einwirkung der Schneidetemperatur neigt das Werkstück zur thermischen Verformung, und die Maßgenauigkeit ist schwer zu kontrollieren.
