валцувани по дефиниция се различават един от друг, те имат редица общи физични и механични свойства, които водят до техните общи технологични свойства на обработваемост.
Основната структура и най zharoprochki неръждаема стомана обикновено аустенитна твърд разтвор с лице центрирана кубична решетка. Голяма част от устойчиви деформируема топлина суперсплави принадлежат към вида на утаяване втвърдяване, т.е. в тези сплави се освобождава от твърдия разтвор на структурен компонент - .. Втората фаза се различава от основата и разпръснати в обема на сплавта във фино раздробена форма.
Висока дисперсия структура и предотвратява подхлъзване процесите на развитие, устойчивостта на пълзене на увеличенията на сплавта.
Сравнение на механични характерни стойности и топлоустойчиви стомани и стоманени сплави 45 показва, че истинските стойности на якост на опън SK, якост на опън и твърдост HB при нормална температура и липсата на щам (втвърдяване) са приблизително равни. Следователно, най-лошия обработваемост топлина устойчиви и неръждаеми стомани и сплави се определя от други физико-химични и механични свойства и, преди всичко, структурата, механични свойства, се определят техните свойства не само в оригинала, но и в закалени състояние и по време на нагряването, и топлофизичните параметри (температура топене, активиране на енергия, топлопроводимост), определяне на свойствата на материала при повишени температури.
Основните характеристики на рязане и топлоустойчиви неръждаеми стомани и сплави възпрепятстват тяхната механична обработка, както следва.
1. Високо втвърдяване на материала по време на процеса на деформация чрез рязане. Повишена закаляване и топлоустойчив неръждаема стомана
валцувани поради специфичните характеристики на структурата на кристалната решетка на тези материали. Характерно определяне пластичност или способността на материала да втвърдяване, е съотношението на провлачване, съответстваща на 0.2% остатъчна деформация, крайната якост на 0.2 w / w По-малката това съотношение, толкова по-податлив на материала и упорита работа и изисква рязане на който води до отстраняване на същия обем от метал. Стойността на съотношението за високотемпературни сплави до 0.4 ... 0.45, а за конвенционалните структурни стомани, тази стойност е 0.6 ... 0.65 или повече.
Поради повишената способност за втвърдяване по време на пластична деформация на суперсплави стойности може да се увеличи с 2 пъти (от 60 до 120 кгс / mm), T - 3 ... 4 пъти (25-30 до 100 кгс / mm), удължението намалява от 40-65% до 5-10.
2. ниска топлопроводимост на материала, който се обработва, което води до повишена температура в контактната зона и следователно активирането на адхезионни и дифузионни явления, втвърдяващи интензивни контактни повърхности и унищожаване на режещата част на инструмента. Тези явления не позволяват в някои случаи да се използва достатъчно силна материали за инструменти, на първо място твърди метали, свързани с преработката на огнеупорни материали. Въпреки това, когато се използва бърз инструмент за същите причини трябва да се направи много малка скорост на рязане. Като се има предвид слабата разсейване на топлината в обработката на устойчиви и неръждаема топлина стомани и сплави придобие основни значимост охлаждане свойства на охлаждащата течност.
3. Способността да се запази първоначалната якост и твърдост при повишени температури, което води до високи специфични натоварвания върху контактната повърхност на инструмента по време на рязане. Усложнява въздействието на този фактор е ниската топлопроводимост на тези материали, така че високата температура на контактните повърхности не позволява да се намали значително на механичните свойства на цялото напречно сечение на режещата слой.
4. Големи капацитет Изтриваеми свръхсплави и неръждаеми стомани и сплави поради наличието в тях освен фаза на твърд разтвор, все още е така наречената втора образуване интерметални или карбид включвания фаза. Тези частици действат върху работната повърхност на инструмента като абразив, в резултат на повишено износване. Възможно е също важни структурни трансформации, срещащи се в тези материали по време на пластична деформация и се придружава от утаяване на карбиди. Всички от горните твърди вещества във връзка с високи температури на контактните повърхности води до интензивна абразив и дифузно износване на режещата част на инструмента, за явленията на сцепление (термообработка). Поради това, коефициентите на триене на топлоустойчив стомана и неръждаема стомана за твърди метали е много пъти по-големи от триенето на нормална стомана 20.
5. Намаляване на движение вибрации рязане, причинени високо закаляване свръхсплави и неръждаеми материали при неравности на процеса на пластична деформация. Появата на вибрации води до променлива сила и термично натоварване на работната повърхност на инструмента, следователно, микро- и makrovykrashivaniyam режещи ръбове. При наличие на вибрации особено неблагоприятен ефект върху явления инструмент настройка износване имат чип от предната повърхност на инструмента.
Предвид тези характеристики на процеса на рязане и топлоустойчиви неръждаеми стомани и сплави протича по следния начин: първо, повърхността на работния инструмент в контакт с относително мек неармирани метал и за техния ефект пластична деформация на слой на срязване, придружено от значително абсорбцията на прилага външно (инструмент) енергия. Когато този слой получава бъдат отрязани е голям и придобива свойствата на втвърдяване на студено закален метал, т.е.. Д. Тя става чуплив. Така Margin пластичност голяма степен изчерпани и има тенденция - унищожаване, образуване на чип елемент. Ниска топлопроводимост на тези материали води до рязко намаляване на отвеждане на топлината в детайла и чипове, и по този начин повишаване на температурата в зоната на контакт на режещата част на инструмента и заготовката с активирането на процесите на адхезия и дифузия. В резултат на това значително се увеличава износването на инструмента явления и залепване (припадък), което води до унищожаване на режещите ръбове. Засилване на тези процеси допринесе за повишаване на механичните характеристики на материала, който се обработва при висока температура, по-голяма способност на Изтриваеми материали, и променлив ефект на тези фактори, причинени от вибрации.
Понастоящем има много начини за улесняване на обработване на твърди материали, включително топлоустойчиви и неръждаеми стомани и сплави. Най-очевидният от тях са начините за подобряване на издръжливостта на режещи инструменти, използвани. Това преди всичко марка правилния избор на материала инструмент и геометрията на режещата част на инструмента, както и задължителното прилагане на охлаждане в зоната на рязане се използват различни охлаждащи среда.
При лечението на топлоустойчива и неръждаеми стомани и сплави необходимо и подходящо използване на инструменти, изработени от материали с по-високи инструмент режещи свойства: високо червено твърдост, добра устойчивост на износване и устойчивост свойства на режещото острие. Според изследване, проведено в тази област е препоръчително да се предварителна обработка на твърди материали за производство на карбид, ножици и довършителни операции - карбид и високоскоростен. От скоростта на обработка на стомани свръхсплави дават най-добри резултати за използването на кобалт и ванадий стомана с висока скорост (R14F4, R10K5F5, R9F5, R9K9). Тяхната употреба води до значително намаляване на разхода на режещи инструменти, намаляване на производствените разходи и повишаване на производителността.
От приложни hardmetals изолирани 3 видове. Първият тип, наречен "неизносващ" - T30K4, T15K6, BK3 и др. - Сравнително трудно и има висока устойчивост на износване. Вторият тип сплави - T5K7, T5K10 др. - има по-висок вискозитет, но по-ниска устойчивост на износване. Третият тип - VK6A, VK8 - има най-малкото, устойчивост на износване, но по-голяма издръжливост и нечувствителност да шокира. Също така, когато завърши и довършителни лечение устойчиви и неръждаеми стомани и сплави като минерални керамика инструмент използваните материали, както и естествени и синтетични свръхтвърди материали.
Значително влияние върху подобряването на живота на инструмента по време на рязане на твърди материали имат специални методи за закаляване в техните работни повърхности: хромирани, цианиране, electrospark закаляване, радиационно облъчване и т.н., за високоскоростни стомани .. И карбид вложки от траен (вискозен) твърда сплав тънкослойна (
5 микрона) друга карбид (TiC), с висока устойчивост на износване. За да се подобри издръжливостта минерални заетите в керамичния облицовка - покритие защитни слоеве.
Прилагане на смазочни охлаждащи в металорежещи инструменти увеличава устойчивост рязане, подобрена повърхност и намалява силата на рязане. В момента използването на технологичните медии се смята за един от основните начини за подобряване на процесите на рязане на твърди материали. Трябва да се отбележи, че ефективността на медиите процес се определя от тяхната физическа и химичен състав и метод за доставяне до зоната на рязане.
Ефективните методи за охлаждане са такива режещ инструмент като охлаждане с високо налягане се прилага в тънка струя към задната повърхност на инструмента, пулверизира охлаждане течността и охлаждане на въглероден диоксид.
течност възникващи под високо налягане при охлаждане с високо налягане, и се разпръсква в контакт с нагрята метална бързо се изпарява като бързо избиране на топлина. Това охлаждане дава инструмент увеличение на живота в 3 ... 6 пъти в сравнение със сухо рязане. Дори по-добри резултати могат да бъдат постигнати като се използва високо налягане охлаждане едновременно от задната страна на нож и фуражи флуид под налягане върху чипове. Липса на охлаждане с високо налягане - течност пръски и образуването на пара наблюдение възпрепятстват на инструмента работа.
Тези недостатъци се отстраняват чрез охлаждане зоната на рязане чрез напръскване охладител сгъстен въздух. Това намалява потока на емулсията. Инструмент живота се увеличава с 2 ... 3 пъти в сравнение с работа на сухо.
Охлаждане на въглероден диоксид е най-ефективна, но по-скъп метод за охлаждане. Течният въглероден двуокис, съдържащ 50% твърдо вещество snowlike форма въглероден диоксид под налягане се подава в зоната на рязане. Под формата на замръзване частици при температура -79 ° С се отлага върху металната повърхност и кипи, отнема 158 ккал на топлина на 1 кг въглероден двуокис.
Метод цел на рязане условия за обработка на устойчиви на топлина и неръждаеми стомани и сплави е почти същата като тази в конвенционалните рязане структурни материали. Необходимо е само да се вземат предвид специфичните характеристики на тяхното рязане.
При проектирането на машини, инструменти и инструменти за обработване на твърди материали трябва да осигуряват:
1) повишена твърдост механизми за възприемане на високи режещи сили с минимална деформация;
2) висока вибрация система на машина инструмент инструмент-позиция в условията на рязане със значителни ударни натоварвания;
3) незначителни пропуски в подаващото устройство на машината за рязане равномерно втвърдяване материали се обработват;
4) адекватна сила машина захранване на двигателя, тъй като нарязване на суперсплави режещи сили по-големи от обработката на традиционните строителни материали;
5) на инструмента за обработка трябва да бъде силна и твърда, те трябва да се предвидят канали за отстраняване на чип;
6) инструменти трябва да бъдат кратки и стегнати.
В допълнение към всички изброени по-горе, за да се постигне подобрена обработваемост и топлоустойчиви неръждаеми стомани и сплави може да бъде постигнато чрез:
1) ефект върху структурата и механичните свойства на материали с помощта на специална топлинна обработка;
2) въвеждане в режещата зона на ултразвуковата вибрация, за да се улесни пластична деформация, намаляване на коефициента на триене и повишаване на температурата;
3) нагряване на материала, който се обработва в пещи или газови горелки или чрез механична обработка или elektroinduktivnogo electrocontact отопление;
4) въвеждане в режещата зона на слаби токове, която позволява контролни механизми electrodiffusion и оксидативен влошаване на режещия инструмент.
Литература:
1. обработка на висока температура, висока якост сплави и титан. / Ed. NI Резников. - М. машиностроене, 1972 - 200 стр.
2. Poduraev VN рязане трудни материали. - М. Висше училище, 1974 г. - 587 стр.
3. Shifrin A. Sh Reznitsky LM обработка устойчиви на корозия, топлоустойчиви и титанови сплави и стомани. - Москва-Ленинград Машиностроене, 1964 г. - 448s.
доклад Weaver MA All-украински научно-техническа конференция студент. DSEA. 19.04.05.
Свързани статии