Metalo pjovimo metu yra įvairių ruošinių medžiagų. Skirtingos medžiagos turi skirtingas pjovimo formavimo ir pašalinimo savybes. Kaip įvaldome skirtingų medžiagų savybes? ISO standarto metalo medžiagos skirstomos į 6 skirtingas tipų grupes, kiekviena rūšis pasižymi unikaliomis apdirbamumo savybėmis, o šiame straipsnyje jas apibendrinsime atskirai.
Metalinės medžiagos skirstomos į 6 kategorijas:
(1) P-plienas
(2) M nerūdijantis plienas
(3) K ketaus
(4) N-spalvotieji metalai
(5) S-karščiui atsparus lydinys
(6) H grūdintas plienas
paveikslėlį
↑↑Įvairių medžiagų pjovimo charakteristikos↑↑
01-P plienas
Kas yra plienas?
– Plienas yra didžiausia metalo pjovimo medžiagų grupė.
- Plienas gali būti negrūdintas plienas arba grūdintas ir grūdintas plienas (kietumas iki 400HB).
- Plienas yra lydinys, kurio pagrindinis komponentas yra geležis (Fe). Jis gaminamas lydymo būdu.
- Anglies kiekis nelegiruotame pliene yra mažesnis nei 0,8%, tik Fe ir jokių kitų legiruojančių elementų.
- Legiruotojo plieno anglies kiekis yra mažesnis nei 1,7%, pridedami legiravimo elementai, tokie kaip Ni, Cr, Mo, V, W ir kt.
paveikslėlį
Taikymo sritys: Metalo pjovimo srityje P grupė yra didžiausia medžiagų grupė, nes ji apima keletą skirtingų pramonės sričių.
Medžiagos paprastai yra ilgos drožlės, kurios sudaro ištisines, gana vienodas drožles. Konkretus drožlių modelis paprastai priklauso nuo anglies kiekio.
– Mažo anglies kiekio=kieta, lipni medžiaga.
– Daug anglies turinti=trapi medžiaga.
Apdorojimo ypatybės:
- Ilgos drožlės medžiagos.
- Lustų valdymas yra gana lengvas ir sklandus.
- Švelnus plienas yra lipnus ir reikalauja aštraus pjovimo krašto.
- Vieneto pjovimo jėga kc: 1500 ~ 3100 N/mm²
- Pjovimo jėga ir galia, reikalinga ISO P medžiagoms apdoroti, yra riboto diapazono ribose.
paveikslėlį
02-M nerūdijantis plienas
Kas yra nerūdijantis plienas?
- Nerūdijantis plienas yra lydinio medžiaga, kurioje yra bent 11–12 % chromo.
– Anglies kiekis paprastai yra labai mažas (maksimaliai 0.01%).
- Pagrindiniai lydiniai yra Ni (nikelis), Mo (molibdenas) ir Ti (titanas).
- Ant plieno paviršiaus sudaro tankų Cr2O3 sluoksnį, todėl jis yra atsparus korozijai.
paveikslėlį
Taikymo sritys: M grupėje dauguma pritaikymų priklauso naftos ir dujų, vamzdžių jungiamųjų detalių, flanšų, perdirbimo ir farmacijos pramonei.
Skiedros forma: Medžiaga sudaro netaisyklingus, sluoksniuotus drožles, kurios leidžia naudoti didesnes pjovimo jėgas nei įprastas plienas. Yra daug įvairių nerūdijančio plieno rūšių. Skiedrų laužymo efektyvumas (nuo lengvo iki beveik neįmanomo) skiriasi priklausomai nuo lydinio savybių ir terminio apdorojimo.
Apdorojimo ypatybės:
- Ilgos drožlės medžiagos.
- Smulkiųjų drožlių valdymas ferite yra gana sklandus, o austenite ir dupleksas yra sudėtingesnis.
- Įrenginio pjovimo jėga: 1800 ~ 2850 N/mm²
- Didelės pjovimo jėgos, užstatyta briauna, karščio ir darbo grūdinimas apdirbimo metu.
paveikslėlį
03-K ketus
Kas yra ketaus?
- Yra 3 pagrindiniai ketaus tipai: pilkasis ketus (GCI), kaliojo ketaus (NCI) ir tankintas grafitas (CGI).
- Ketaus daugiausia sudaro Fe-C ir jame yra gana didelis silicio kiekis (1–3 %).
- Anglies kiekis viršija 2%, tai yra didžiausias C tirpumas austenito fazėje.
- Dedama Cr (chromo), Mo (molibdeno) ir V (vanadžio), kad susidarytų karbidai, kurie padidina stiprumą ir kietumą, bet sumažina apdirbamumą.
paveikslėlį
Taikymo sritys: K grupė daugiausia naudojama automobilių dalių, mašinų gamybos ir geležies gamybos pramonėje.
Skiedrų forma: medžiagos skiriasi drožlių forma – nuo beveik miltelių pavidalo iki ilgų drožlių. Šiai medžiagų grupei apdoroti reikalinga galia paprastai yra nedidelė.
*Pastaba: yra didelis skirtumas tarp pilkojo ketaus (dažniausiai drožlės būna beveik miltelių pavidalo) ir kaliojo ketaus, pastarojo drožlių lūžimas dažnai panašus į plieno.
Apdorojimo ypatybės:
- Trumpos drožlių medžiagos.
- Geras lustų valdymas visomis darbo sąlygomis.
- Įrenginio pjovimo jėga: 790 ~ 1350 N/mm²
- Apdirbant didesniu greičiu, susidaro abrazyvinis nusidėvėjimas.
- Vidutinė pjovimo jėga.
paveikslėlį
04-N spalvotųjų metalų
Kas yra spalvotųjų metalų medžiagos?
- Šiai kategorijai priklauso spalvotieji metalai, minkštieji metalai, kurių kietumas mažesnis nei 130 HB.
- Didžiąją dalį sudaro spalvotųjų metalų (Al) lydiniai, kuriuose yra beveik 22 % silicio (Si).
- Varis, bronza, žalvaris.
paveikslėlį
Taikymo sritys: Orlaivių gamyba ir aliuminio lydinio automobilių ratlankių gamintojai užima pagrindinę vietą N grupėje.
Nors vienam kubiniam coliui reikalinga galia yra maža, norint gauti didelius metalo pašalinimo rodiklius, vis tiek reikia apskaičiuoti didžiausią reikalingą galią.
Apdorojimo ypatybės:
- Ilgos drožlės medžiagos.
- Lydinių atveju drožlių valdymas yra gana lengvas.
- Spalvotieji metalai (Al) yra lipnūs ir reikalauja aštrių pjovimo briaunų.
- Įrenginio pjovimo jėga: 350–700 N/mm²
- Pjovimo jėga ir galia, reikalinga ISO N medžiagoms apdoroti, yra riboto diapazono ribose.
paveikslėlį
05-S karščiui atsparus lydinys
Kas yra karščiui atsparus lydinys?
- Karščiui atsparūs lydiniai (HRSA) apima daug daug legiruotų geležies, nikelio, kobalto arba titano pagrindu pagamintų medžiagų.
Grupė: Geležies pagrindu, Nikelio pagrindu, Kobalto pagrindu
Darbo sąlygos: atkaitinimas, terminis apdorojimas tirpalu, apdorojimas senėjimu, valcavimas, kalimas, liejimas.
Savybės: Didesnis lydinio kiekis (kobalto nei nikelio) užtikrina geresnį atsparumą karščiui, didesnį atsparumą tempimui ir didesnį atsparumą korozijai.
paveikslėlį
Taikymo sritys: S grupės medžiagos, kurias sunku apdoroti, daugiausia naudojamos aviacijos, dujų turbinų ir generatorių pramonėje.
Diapazonas platus, tačiau paprastai yra didelės pjovimo jėgos.
Apdorojimo ypatybės:
- Ilgos drožlės medžiagos.
- Sunkumas valdant lustą (dantytos lustai).
- Neigiamas posvyrio kampas reikalingas keramikai, o teigiamas karbidui.
- Įrenginio pjovimo jėga:
Karščiui atspariems lydiniams: 2400–3100 N/mm²
Titano lydiniui: 1300–1400 N/mm²
- Reikia didelių pjovimo jėgų ir galios.
paveikslėlį
06-H grūdintas plienas
Kas yra grūdintas plienas?
- Apdirbimo požiūriu grūdintas plienas yra mažiausia grupė.
- This group includes quenched and tempered steels with hardness >45 ~ 65 HRC.
- Paprastai sukamų kietų dalių kietumo diapazonas paprastai yra tarp 55–68 HRC.
paveikslėlį
Taikymo sritys: H grupės grūdintas plienas naudojamas įvairiose pramonės šakose, tokiose kaip automobilių pramonė ir jos subrangovai, taip pat mašinų gamyba ir formų verslas.
Skiedros forma: dažniausiai ištisinės, iki raudonumo įkaitusios traškučiai. Ši aukšta temperatūra padeda sumažinti kc1 reikšmes, o tai svarbu norint išspręsti taikymo problemas.
Apdorojimo ypatybės:
- Ilgos drožlės medžiagos.
- Palyginti geras lustų valdymas.
- Reikalingas neigiamas pakreipimo kampas.
- Įrenginio pjovimo jėga: 2550 ~ 4870 N/mm²
- Reikia didelių pjovimo jėgų ir galios.
