Обработка нержавеющих сталей, таких как 12Х18Н10Т, 08Х18Н10 (отечественные аналоги) и AISI 304 (международный аналог), на токарном станке имеет ряд особенностей, обусловленных их физико-механическими свойствами.
Телефон для связи : WhatsApp.
Основные сложности при обработке нержавеющих сталей:
- Высокая прочность и вязкость: Эти стали обладают высокой прочностью и вязкостью, что затрудняет процесс резания и увеличивает усилие резания.
- Тенденция к налипанию материала на режущий инструмент: Вязкость стали способствует налипанию материала на режущую кромку инструмента, образуя нарост, который ухудшает качество поверхности и сокращает срок службы инструмента.
- Высокое тепловыделение: Процесс резания нержавеющей стали сопровождается интенсивным выделением тепла, что может привести к перегреву инструмента и заготовки, деформации и ухудшению качества поверхности.
- Склонность к наклепу: Под воздействием режущего инструмента на поверхности заготовки образуется наклепанный слой, который упрочняет материал и затрудняет последующую обработку.
- Низкая теплопроводность: Нержавеющая сталь обладает низкой теплопроводностью, что затрудняет отвод тепла из зоны резания и способствует перегреву инструмента.
- +7 (495) 223-64-73
+7 (495) 726-11-08 - E-mail: air2013@yandex.ru
- Порядок оформления заказов — способы оформления заказа на токарные работы и металлообработку.
Рекомендации по обработке нержавеющей стали на токарном станке:
- Выбор режущего инструмента:
- Материал инструмента: Используйте твердосплавные пластины с износостойкими покрытиями (например, TiAlN, AlCrN). Подходят твердые сплавы марок P20-P40 (по ISO) или Т5К10, Т15К6 (отечественные).
- Геометрия режущей кромки:
- Положительный передний угол: Уменьшает усилие резания и снижает тенденцию к налипанию материала.
- Большой задний угол: Предотвращает трение задней поверхности инструмента о обработанную поверхность.
- Оптимизированные стружколомы: Обеспечивают эффективное дробление стружки и ее отвод из зоны резания.
- Радиус при вершине: Рекомендуется небольшой радиус при вершине (0,2-0,8 мм) для чистовой обработки и больший (0,8-1,2 мм) для черновой.
- Прочность инструмента: Выбирайте инструмент с достаточной прочностью, чтобы выдерживать высокие нагрузки при резании.
- Специализированные пластины: Производители предлагают специальные пластины для обработки нержавеющих сталей, учитывающие их особенности.
- Острый инструмент: Используйте заточенный или новый инструмент, так как затупленный инструмент увеличивает усилие резания и тепловыделение.
- Режимы резания:
- Низкие скорости резания: Рекомендуется использовать более низкие скорости резания (примерно 40-100 м/мин) по сравнению с обработкой углеродистых сталей. Слишком высокая скорость может привести к перегреву и быстрому износу инструмента.
- Умеренная подача: Выберите умеренную подачу (0,05-0,2 мм/об) в зависимости от требуемой чистоты поверхности. Слишком большая подача увеличивает нагрузку на инструмент, а слишком маленькая – увеличивает наклеп.
- Глубина резания: Глубину резания выбирают в зависимости от припуска и мощности станка. Важно обеспечить стабильную работу инструмента.
- Охлаждение:
- Обильное охлаждение: Используйте обильное охлаждение для отвода тепла из зоны резания. Применение смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) является обязательным.
- Тип СОЖ: Рекомендуются СОЖ на водной основе с содержанием присадок для улучшения смазывающих и охлаждающих свойств. Эффективны эмульсии и синтетические СОЖ.
- Направление подачи СОЖ: Важно обеспечить подачу СОЖ непосредственно в зону резания, как на переднюю, так и на заднюю поверхность инструмента.
- Жесткость системы:
- Стабильность станка: Убедитесь, что станок обладает достаточной жесткостью и виброустойчивостью. Вибрации могут привести к ухудшению качества поверхности и поломке инструмента.
- Надежное закрепление заготовки: Надежно закрепите заготовку, чтобы исключить ее смещение во время обработки.
- Короткий вылет инструмента: Используйте инструмент с минимальным вылетом для уменьшения вибраций.
- Общие рекомендации:
- Дробление стружки: Стремитесь к образованию короткой, легко удаляемой стружки.
- Регулярный контроль инструмента: Регулярно проверяйте состояние режущего инструмента и своевременно заменяйте затупившиеся пластины.
- Избегайте прерывистого резания: По возможности, избегайте прерывистого резания, так как это увеличивает ударную нагрузку на инструмент.
- Последовательность обработки: Начинайте с черновой обработки, а затем переходите к чистовой.
- Контроль наклепа: При многопроходной обработке учитывайте возможность образования наклепанного слоя. Снимайте его при последующих проходах.
Влияние конкретной марки нержавеющей стали:
- 12Х18Н10Т (аналог AISI 321): Титан стабилизирует структуру стали, снижает склонность к межкристаллитной коррозии после сварки. Обрабатывается несколько сложнее, чем AISI 304.
- 08Х18Н10 (аналог AISI 304): Наиболее распространенная аустенитная нержавеющая сталь. Хорошо поддается обработке, но требует строгого соблюдения режимов резания и охлаждения.
Примерные режимы резания (ориентировочные, зависят от конкретных условий):
| Операция | Скорость резания (м/мин) | Подача (мм/об) | Глубина резания (мм) |
|---|---|---|---|
| Черновое точение | 50-80 | 0.15-0.25 | 1-3 |
| Получистовое точение | 70-100 | 0.1-0.15 | 0.5-1.5 |
| Чистовое точение | 80-120 | 0.05-0.1 | 0.1-0.5 |
| Отрезка | 40-60 | 0.05-0.1 | – |
| Нарезание резьбы | 20-40 | – | – |
Важно: Рекомендации, приведенные выше, являются общими. Для достижения оптимальных результатов необходимо учитывать конкретные условия обработки, такие как:
- Тип токарного станка и его мощность.
- Состояние станка и инструмента.
- Тип заготовки и требуемая точность обработки.
- Конкретную марку нержавеющей стали.
Перед началом работы рекомендуется проконсультироваться со специалистами по металлообработке и ознакомиться с рекомендациями производителей режущего инструмента.
