Обработка с ЧПУ – как обрабатывается сталь?

Мы все знаем, что обработка с ЧПУ является одним из лучших способов производства деталей. И большая часть деталей сделана из стали. Затем, чтобы изменить свойства стали и облегчить ее обработку, перед завершением обработки обычно выполняются некоторые дополнительные обработки и процессы.

Закалка материала перед обработкой увеличивает время обработки и износ инструмента, но сталь можно обработать после обработки, чтобы повысить прочность или твердость готового изделия. Так как же сталь перерабатывается в стальные детали с помощью станков с ЧПУ? Ниже приведены 3 стандартных метода обработки стали.

Обработка стальных материалов с ЧПУ — термообработка

Термообработка — это несколько различных процессов, в ходе которых температура стали изменяется для изменения свойств материала.

Отжиг используется для снижения твердости и повышения пластичности, облегчая обработку стали. В процессе отжига сталь медленно нагревается до нужной температуры в течение некоторого времени. Требуемые время и температура зависят от конкретного сплава и уменьшаются с увеличением содержания углерода. Наконец, сталь медленно охлаждают в печи или окружают изоляционным материалом.

Нормализация облегчает внутренние напряжения в стали при сохранении более высокой прочности и твердости, чем у отожженной стали. Во время нормализации сталь нагревают до высокой температуры, а затем охлаждают до подходящей температуры для повышения твердости стали.

Тушение , не только упрочняет сталь и увеличивает ее прочность, но и делает ее более хрупкой. Процесс закалки включает в себя медленный нагрев стали, замачивание ее при высоких температурах, а затем быстрое охлаждение путем погружения стали в жидкость, такую ​​как вода, масло или соляной раствор.

Закалка может быть использован для уменьшения хрупкости, возникающей при закалке стали. Отпуск стали практически идентичен нормализации:сначала ее медленно нагревают до выбранной температуры, а затем сталь охлаждают на воздухе. Отличие состоит в том, что отпуск проводится при более низкой температуре, чем другие процессы, что снижает хрупкость и твердость закаленной стали.

Обработка стальных материалов с ЧПУ — дисперсионное твердение <сильный>

Дисперсионная закалка повышает предел текучести стали. Основное различие между дисперсионно-твердеющими сталями состоит в том, что они содержат такие элементы, как медь, алюминий, фосфор или титан, которые не только повышают прочность стали, но и сохраняют достаточную ударную вязкость, класс высокопрочных нержавеющих сталей, называемый стали PH.

Чтобы активировать свойства дисперсионного твердения, сталь сначала обрабатывается на твердый раствор, а затем стареет. В процессе старения материал нагревается в течение длительного периода времени, в результате чего добавленные элементы осаждаются, образуя твердые частицы разного размера, что увеличивает прочность материала.

17-4PH (также известная как сталь 630) является распространенным примером марки дисперсионно-твердеющей нержавеющей стали. Этот сплав содержит 17% хрома, 4% никеля и 4% меди, что способствует дисперсионному твердению. Благодаря повышенной твердости, прочности и высокой коррозионной стойкости 17-4PH используется для изготовления вертолетных площадок, лопастей турбин и баков для ядерных отходов.

Обработка стальных материалов с ЧПУ — холодная обработка

Изменения также могут изменить свойства стали без применения большого количества тепла. Например, холоднодеформированная сталь становится прочнее в процессе деформационного упрочнения. Деформационное упрочнение происходит, когда металл подвергается пластической деформации.

Это может быть сделано преднамеренно путем ковки, прокатки или волочения металла. Деформационное упрочнение также может произойти непреднамеренно во время обработки, если режущий инструмент или заготовка становятся слишком горячими. Холодная обработка также улучшает обрабатываемость стали. Мягкая сталь отлично подходит для холодной обработки.

Если вы делаете детали из стали, помните об этом! <сильный>

• При проектировании стальных деталей важно учитывать уникальные свойства материала. Функции, которые делают его подходящим для вашего приложения, могут потребовать некоторых дополнительных соображений проектирования для производства (DFM).
• Обработка стали занимает больше времени, чем обработка других более мягких материалов, таких как алюминий или латунь, из-за твердости материала, и вы можете защитить свои детали и инструменты, уменьшив скорость вращения шпинделя и подачу.
• При принятии решения о том, какую сталь использовать, необходимо учитывать не только твердость и прочность, но и различия в обрабатываемости. Например, нержавеющая сталь обрабатывается примерно в два раза дольше, чем углеродистая сталь. При выборе различных марок также необходимо учитывать, какие свойства являются наиболее важными и какие стальные сплавы легко доступны. Обычные марки, такие как 304 или нержавеющая сталь 316, доступны в более широком диапазоне размеров на складе, и их поиск и поставка требуют меньше времени.