Полное руководство по обработке нержавеющей стали

Нержавеющая сталь может быть такой же распространенной, как алюминий, во многих цехах, особенно при производстве деталей для аэрокосмической и автомобильной промышленностей. Это довольно универсальный материал со многими разными сплавами и марками, которые могут приспосабливаться к широкому спектру применений. Однако фрезерование стали также может быть невероятно сложным. Нержавеющие стали известны как убийцы фрез, поэтому настройка ваших скоростей и подач и выбор правильного инструмента существенны для успеха обработки.

Свойства материала

Нержавеющие стали — высоколегированные стали с превосходной устойчивостью к коррозии по сравнению с углеродистыми и низалегированными сталями. Это во многом благодаря их высокому хромному содержанию, причем большинство марок нержавеющей стали содержат как минимум 10% элемента.

Нержавеющую сталь можно разделить на одну из пяти категорий: Аустенитная, Ферритная, Мартенситная, Закаляемая выделением (PH) и Дуплекс. В каждой категории есть один базовый, общего назначения сплав. Оттуда небольшие изменения в составе вносятся в базу для создания специфических свойств для различных применений.

Для справки, вот свойства каждой из этих группировок, а также несколько примеров популярных марок и их распространенных применений.

Категория	Свойства	Популярные марки	Распространенные применения
Аустенитная	Немагнитная, выдающаяся устойчивость к коррозии и теплу.	304, 316	Пищевое оборудование, водосточные желоба, болты, гайки и другие крепежи.
Ферритная	Магнитная, более низкая устойчивость к коррозии и теплу, чем аустенитная.	430, 446	Автозапчасти и кухонные приборы.
Мартенситная	Магнитная, умеренная устойчивость к коррозии — не для тяжелой коррозии.	416, 420, 440	Ножи, огнестрельное оружие, хирургические инструменты, ручные инструменты.
Закаляемая выделением (PH)	Самая прочная марка, термически обрабатываемая, высокая устойчивость к коррозии.	17-4 PH, 15-5 PH	Аэрокосмические компоненты.
Дуплекс	Более прочная смесь аустенитной и ферритной.	244, 2304, 2507	Очистные сооружения, сосуды под давлением.

Выбор инструмента

Выбор правильного инструмента для вашего применения критичен при обработке нержавеющей стали. Черновика, чистовая, пазование и траектории высокой эффективности фрезерования (HEM) все могут быть оптимизированы для нержавеющей стали выбором правильного стиля фрезы.

Традиционное черновикование

Для традиционного черновикования рекомендуется 4- или 5-канавковая фреза. 5-канавковые фрезы позволят более высокие подачи, чем их 4-канавковые аналоги, но любой стиль хорошо работал бы для черновиковых применений.

Пазование

Для пазования в нержавеющей стали, эвакуация стружки будет ключевой. По этой причине 4-канавковые инструменты лучший выбор, потому что меньшее количество канавок позволяет более эффективную эвакуацию стружки. Инструменты с геометрией ломка стружки также делают эффективное пазование в нержавеющей стали, так как более мелкие стружки легче эвакуируются из реза.

Чистовая

При чистовой обработке деталей из нержавеющей стали, высокое количество канавок и/или высокий угол спирали требуется для лучших результатов. Чистовые фрезы для нержавеющей стали будут иметь угол спирали более 40 градусов, и количество канавок 5 или более. Для более агрессивных чистовых траекторий количество канавок может варьироваться от 7 до 14.

Высокоэффективное фрезерование (HEM)

Высокоэффективное фрезерование может быть очень эффективной техникой обработки в нержавеющих сталях, если выбран правильный инструмент. Черновиковые ломки стружки (chipbreaker roughers) станут отличным выбором, в 5- или 7-канавковых стилях, в то время как стандартные 5-7-канавковые фрезы с переменным шагом также могут хорошо работать в траекториях HEM.

HEV-5

Helical Solutions предлагает фрезу HEV-5, которая является экстремально универсальным инструментом для множества применений. HEV-5 превосходит в чистовой и HEM траекториях, и также выполняет хорошо выше среднего в пазовании и традиционном черновиковании. Доступная в квадратной, с радиусом угла и длинным вылетом стилях, этот хорошо сбалансированный инструмент — отличный выбор для запуска вашего набора инструментов и оптимизации его для обработки нержавеющей стали.

Рабочие параметры

Пока выбор инструмента — критический шаг к более эффективной обработке, настройка правильных рабочих параметров равно важна. Есть много факторов, входящих в определение рабочих параметров для обработки нержавеющей стали, но есть некоторые общие рекомендации для следования как отправная точка.

В общем, при обработке нержавеющих сталей рекомендуется SFM между 100-350, с нагрузкой на зуб варьирующейся между 0,0005" для 1/8" фрезы до 0,006" для 1" фрезы. Полный разбор этих общих рекомендаций доступен здесь.

Machining Advisor Pro

Machining Advisor Pro — передовый ресурс, разработанный для точного расчета рабочих параметров для высокопроизводительных фрез Helical Solutions в материалах как нержавеющая сталь, алюминий и многое другое. Просто введите ваш инструмент, точную марку материала и настройку станка и Machining Advisor Pro сгенерирует полностью настраиваемые рабочие параметры. Этот бесплатный ресурс позволяет вам толкать ваши инструменты сильнее, быстрее и умнее, чтобы действительно доминировать конкуренцию.

Настройте ваше приложение обработки нержавеющей стали с Machining Advisor Pro от Helical Solutions

Заключение

Обработка нержавеющей стали не должна быть трудной. Идентифицируя правильную марку материала для каждой детали, выбирая идеальный режущий инструмент и оптимизируя рабочие параметры, головные боли от фрезерования стали могут стать вещью прошлого.