Nella lavorazione del taglio dei metalli, ci saranno diversi materiali del pezzo, materiali diversi, le sue caratteristiche di formazione di taglio e rimozione saranno diverse, come possiamo padroneggiare le caratteristiche dei diversi materiali?I materiali metallici standard ISO sono divisi in 6 diversi gruppi di tipologie, ognuno dei quali ha proprietà uniche in termini di lavorabilità e saranno riepilogati separatamente in questo articolo.
I materiali metallici si dividono in 6 categorie:
(1) Acciaio al carbonio
(2) Acciaio inossidabile M
(3) Ghisa K
(4) N-metallo non ferroso
(5) S- Lega resistente al calore
(6) Acciaio temprato H
Cos'è l'acciaio?
- L'acciaio è il più grande gruppo di materiali nel campo del taglio dei metalli.
- L'acciaio può essere acciaio non temprato o temperato (durezza fino a 400HB).
- L'acciaio è una lega il cui componente principale è il ferro (Fe).È ottenuto attraverso il processo di fusione.
- L'acciaio non legato ha un contenuto di carbonio inferiore allo 0,8%, solo Fe e nessun altro elemento di lega.
- Il contenuto di carbonio dell'acciaio legato è inferiore all'1,7% e vengono aggiunti elementi di lega come Ni, Cr, Mo, V, W, ecc.
- Basso contenuto di carbonio = materiale viscoso e tenace.
- Alto contenuto di carbonio = materiale fragile.
Caratteristiche della lavorazione:
- Materiale a truciolo lungo.
- Il controllo del truciolo è relativamente semplice e fluido.
- L'acciaio dolce è appiccicoso e richiede un tagliente affilato.
- Forza di taglio unitaria kc: 1500~3100 N/mm².
- La forza di taglio e la potenza richieste per la lavorazione dei materiali ISO P rientrano in un intervallo di valori limitato.
Cos'è l'acciaio inossidabile?
- L'acciaio inossidabile è un materiale in lega con almeno l'11%~12% di cromo.
- Il contenuto di carbonio è solitamente molto basso (fino allo 0,01% massimo).
- Le leghe sono principalmente Ni (nichel), Mo (molibdeno) e Ti (titanio).
- Forma un denso strato di Cr2O3 sulla superficie dell'acciaio, rendendolo resistente alla corrosione.
Nel Gruppo M, la maggior parte delle applicazioni riguardano l'industria petrolifera e del gas, i raccordi per tubi, le flange, l'industria di trasformazione e quella farmaceutica.
Il materiale forma trucioli irregolari e scagliosi e ha una forza di taglio maggiore rispetto all'acciaio comune.Esistono molti tipi diversi di acciaio inossidabile.Le prestazioni di rottura del truciolo (da truciolo facile a quasi impossibile da rompere) variano a seconda delle caratteristiche della lega e del trattamento termico.
Caratteristiche della lavorazione:
- Materiale a truciolo lungo.
Il controllo del truciolo è relativamente fluido nella ferrite e più difficile nell'austenite e nella bifase.
- Forza di taglio dell'unità: 1800~2850 N/mm².
- Elevata forza di taglio, accumulo di truciolo, calore e incrudimento durante la lavorazione.
Cos'è la ghisa?
Esistono tre tipi principali di ghisa: ghisa grigia (GCI), ghisa nodulare (NCI) e ghisa vermicolare (CGI).
- La ghisa è composta principalmente da Fe-C, con un contenuto di silicio relativamente elevato (1%~3%).
- Contenuto di carbonio superiore al 2%, che rappresenta la maggiore solubilità del C nella fase austenite.
- Cr (cromo), Mo (molibdeno) e V (vanadio) vengono aggiunti per formare carburi, aumentando resistenza e durezza ma riducendo la lavorabilità.
Il gruppo K viene utilizzato principalmente nei componenti automobilistici, nella produzione di macchinari e nella produzione del ferro.
La formazione del truciolo del materiale varia, da trucioli quasi in polvere a trucioli lunghi.La potenza richiesta per elaborare questo gruppo di materiali è generalmente ridotta.
Si noti che esiste una grande differenza tra la ghisa grigia (che di solito presenta trucioli approssimativamente in polvere) e la ghisa duttile, la cui rottura del truciolo è in molti casi più simile all'acciaio.
Caratteristiche della lavorazione:
- Materiale a truciolo corto.
- Buon controllo del truciolo in tutte le condizioni operative.
- Forza di taglio dell'unità: 790~1350 N/mm².
- L'usura abrasiva si verifica durante la lavorazione a velocità più elevate.
- Forza di taglio media.
Cosa sono i materiali non ferrosi?
- Questa categoria contiene metalli non ferrosi, metalli teneri con durezza inferiore a 130HB.
Le leghe di metalli non ferrosi (Al) con quasi il 22% di silicio (Si) costituiscono la quota maggiore.
- Rame, bronzo, ottone.
I produttori di aeromobili e i produttori di ruote per auto in lega di alluminio dominano il Gruppo N.
Sebbene la potenza richiesta per mm³ (pollice cubo) sia bassa, è comunque necessario calcolare la potenza massima richiesta per ottenere un elevato tasso di asportazione del metallo.
Caratteristiche della lavorazione:
- Materiale a truciolo lungo.
- Se si tratta di una lega, il controllo del truciolo è relativamente semplice.
- I metalli non ferrosi (Al) sono appiccicosi e richiedono l'uso di taglienti affilati.
- Forza di taglio dell'unità: 350~700 N/mm².
- La forza di taglio e la potenza richieste per la lavorazione di materiali ISO N rientrano in un intervallo di valori limitato.
Cos'è la lega resistente al calore?
Le leghe resistenti al calore (HRSA) comprendono molti materiali altamente legati a base di ferro, nichel, cobalto o titanio.
- Gruppo: Ferro, nichel, cobalto.
- Condizioni di lavoro: ricottura, solubilizzazione, trattamento di invecchiamento, laminazione, forgiatura, fusione.
Caratteristiche:
Un contenuto di lega più elevato (il cobalto è superiore al nichel) garantisce una migliore resistenza al calore, una maggiore resistenza alla trazione e una maggiore resistenza alla corrosione.
I materiali del gruppo S, difficili da lavorare, vengono utilizzati principalmente nell'industria aerospaziale, delle turbine a gas e dei generatori.
La gamma è ampia, ma solitamente sono presenti forze di taglio elevate.
Caratteristiche della lavorazione:
- Materiale a truciolo lungo.
- Il controllo del truciolo è difficile (trucioli frastagliati).
- Per la ceramica è richiesto un angolo frontale negativo e per il carburo cementato è richiesto un angolo frontale positivo.
- Forza di taglio dell'unità:
Per leghe resistenti al calore: 2400~3100 N/mm².
Per lega di titanio: 1300~1400 N/mm².
- Elevata forza di taglio e potenza richiesta.
Cos'è l'acciaio temprato?
- Dal punto di vista della lavorazione, l'acciaio temprato è uno dei sottogruppi più piccoli.
- Questo gruppo contiene acciai temperati con durezza da >45 a 65HRC.
- In generale, la gamma di durezza delle parti dure da tornire è generalmente compresa tra 55 e 68HRC.
Gli acciai temprati del Gruppo H vengono utilizzati in una varietà di settori, come l'industria automobilistica e i suoi subappaltatori, nonché nella costruzione di macchinari e nella lavorazione degli stampi.
Di solito trucioli continui e roventi.Questa temperatura elevata aiuta a ridurre il valore kc1, che è importante per aiutare a risolvere le sfide applicative.
Caratteristiche della lavorazione:
- Materiale a truciolo lungo.
- Controllo del truciolo relativamente buono.
- Richiede un angolo frontale negativo.
- Forza di taglio dell'unità: 2550~4870 N/mm².
- Elevata forza di taglio e potenza richiesta.
Orario di pubblicazione: 24 luglio 2023