Освоение обработки нержавеющей стали на станке с ЧПУ:преодолевайте трудности с помощью советов экспертов

Нержавеющая сталь является одним из металлов, используемых для обработки на станках с ЧПУ, благодаря своей невероятной универсальности. Он находит применение в различных отраслях промышленности, включая автомобильную, потребительскую, медицинскую и аэрокосмическую. Универсальность нержавеющей стали обусловлена ее многочисленными преимуществами:от коррозионной стойкости до долговечности.

Однако не все виды нержавеющей стали легко поддаются механической обработке. Существуют проблемы, с которыми можно столкнуться при обработке нержавеющей стали на станках с ЧПУ. Читайте дальше.

Почему стоит выбирать нержавеющую сталь для проектов по обработке на станках с ЧПУ?

Нержавеющая сталь — отличный вариант материала для обработки на станках с ЧПУ для изготовления прочных и долговечных изделий. Вот несколько причин выбрать нержавеющую сталь для проектов обработки с ЧПУ.

1. Высокая прочность на разрыв

Нержавеющая сталь имеет более высокую прочность на разрыв, чем мягкая сталь, латунь и различные типы алюминиевых сплавов. Натяжение, необходимое для растяжения материала до точки разрыва, известно как предел прочности. Это важное качество для многих изделий на протяжении всего срока их службы, особенно для деталей, которые подвергаются частым изгибам и прокатке.

2. Криогенная стойкость

При различных температурах некоторые марки нержавеющей стали сохраняют свою стабильность. Например, аустенитные стали демонстрируют превосходную ударную вязкость и повышенную прочность на разрыв при температурах ниже нуля. Однако важно отметить, что не все марки нержавеющей стали обладают этой особенностью.

3. Коррозионная стойкость

Нержавеющая сталь обладает отличной коррозионной стойкостью, поэтому может противостоять пятнам от воды и ржавчине. Эта коррозионная стойкость делает нержавеющую сталь идеальной для различных применений на открытом воздухе и внутри помещений, включая экстремальные температуры и давления. Эта характеристика нержавеющей стали обусловлена включением в металл хрома, который образует тонкий слой, защищающий сталь при контакте с кислородом.

4. Внешний вид

Нержавеющая сталь имеет серебристо-белый цвет, который не тускнеет и не ржавеет со временем. Его появление обусловлено большим количеством хрома. Кроме прочности нержавеющая сталь обладает и другими качествами. Этот металл находит применение в ряде изделий из-за его красивого внешнего вида.

Не жертвуя практичностью, детали из нержавеющей стали, обработанные на станках с ЧПУ, имеют чистый и современный внешний вид.

Проблемы изготовления нестандартных деталей из нержавеющей стали

Сплавы нержавеющей стали занимают промежуточное положение между титаном и алюминием по твердости, обрабатываемости, прочности и способности противостоять температуре. Но здесь есть некоторые проблемы. Вот некоторые проблемы, связанные с обработкой нестандартных деталей из нержавеющей стали.

1. Перегрев

В отличие от многих других видов стали и металлов, нержавеющая сталь является плохим проводником тепла. Но работа с нержавеющей сталью приводит к ее быстрому нагреву, что может нанести вред как самой нержавеющей стали, так и инструментам и станкам с ЧПУ, используемым в процессе.

2. Сложная обработка поверхности

Выбор подходящей отделки поверхности для деталей из нержавеющей стали, обработанных на станках с ЧПУ, довольно сложен. Причина в том, что, в отличие от других металлов, обработка поверхности нержавеющей стали влияет не только на ее эстетику. Это также влияет на другие качества, такие как коррозионная стойкость, электрические свойства, ударопрочность и свариваемость.

3. Техническая экспертиза

Работа с нержавеющей сталью требует технических навыков и внимательности. Причина в том, что обработка нержавеющей стали сложна, поскольку использование неправильного режущего инструмента или скорости может привести к повреждению материала. Эта задача делает обработку нержавеющей стали чрезвычайно трудоемкой и медленной.

4. Плохая обрабатываемость

По сравнению с другими металлами нержавеющую сталь гораздо сложнее обрабатывать. Кроме того, он затвердевает настолько быстро, что с ним трудно обращаться, что обуславливает его низкую обрабатываемость. Поэтому для обработки нержавеющей стали потребуются специальные инструменты.

При обработке нержавеющей стали на станках с ЧПУ возникает несколько проблем, но есть способы предотвратить эту проблему, обеспечив плавность обработки. Вот несколько советов по обработке этого металла на станке с ЧПУ.

Выберите специальные концевые фрезы и сверла

Лучше всего использовать инструменты, изготовленные из качественных материалов, таких как концевые фрезы и сверла из быстрорежущей стали из молибдена или вольфрама. При резке нержавеющей стали они могут выдерживать нагрузки процесса с минимальным износом. Эти инструменты также улучшают качество поверхности. Избегайте использования инструментов, которые быстро изнашиваются, так как это может снизить скорость обработки и увеличить производственные затраты.

Управление выделяемым теплом

Одной из причин неудачи обработки нержавеющей стали на станках с ЧПУ является нагрев. Лучше всего поддерживать низкую скорость резания и использовать охлаждающие жидкости для управления нагревом. Кроме того, общая рекомендация — прекратить обработку, когда материал начнет перегреваться.

Используйте циклы расклевывания и дробления стружки

Использование циклов расклевывания и стружколомания при механической обработке является одним из способов управления образованием стружки. Это поможет избавиться от длинной и вязкой стружки. Другой способ контролировать образование стружки — чаще проверять инструменты, поскольку изношенные режущие инструменты образуют больше стружки.

Защитите заготовку от деформации

Существует множество факторов, которые могут деформировать заготовку, включая скорость и подачу, а также режущие инструменты. Использование изношенного режущего инструмента приведет к увеличению отклонения инструмента, что приведет к выходу деталей за пределы допуска и деформации. Вот почему при обработке нержавеющей стали важно использовать рекомендованную скорость и подачу.

Сплавы нержавеющей стали доступны для обработки на станках с ЧПУ

Подобно тому, как существуют различные типы титановых сплавов, некоторые сплавы нержавеющей стали идеально подходят для различных целей. Ниже показаны сплавы нержавеющей стали с ЧПУ, идеально подходящие для обработки на станках с ЧПУ.

Нержавеющая сталь марки 17-4 (нержавеющая сталь PH)

Эта нержавеющая сталь содержит до 30% хрома. Это мартенситная нержавеющая сталь, дисперсионно-твердеющая.

Достоинства:

• Коррозионная стойкость
• Высокая прочность
• Высокая прочность

Недостатки:

• Склонен к тепловому повреждению.

Применение:

• Нефть и газ
• Авиационные турбины
• Ядерные реакции

SS303 (нержавеющая сталь, произвольная обработка)

Эта аустенитная нержавеющая сталь легко поддается механической обработке и легко доступна.

Достоинства:

• Хорошая устойчивость к коррозии.
• Умеренная цена.
• Отличная обрабатываемость

Недостатки:

• Не идеален для морского применения.
• Не затвердевает при термообработке.

Применение:

• Гайки, болты и винты
• Оборудование для самолетов
• Втулки
• Электронное оборудование

SS304 (нержавеющая сталь)

Эта нержавеющая сталь с хорошей свариваемостью является одной из наиболее распространенных марок.

Достоинства:

• Хорошая свариваемость.
• Хорошая обрабатываемость
• Отличная цена.
• Хорошая устойчивость к коррозии.

Недостатки:

• Высокая подверженность растрескиванию и коррозии.

Применение:

• Архитектурные приложения
• Винты
• Теплообменники
• Обработка пищевых продуктов
• Автомобильные детали

SS416 (нержавеющая сталь, подвергаемая свободной обработке)

Это самая поддающаяся механической обработке нержавеющая сталь.

Достоинства:

• Умеренная устойчивость к коррозии.
• Отличная обрабатываемость
• Выдающаяся сила

Недостатки:

• Не идеален для морской среды.
• Не подходит для сред, насыщенных хлором.
• Не широко распространен.
• Плохая свариваемость

Применение:

• Гайки и болты
• Валы и шестерни
• Клапаны
• Насосы

Варианты отделки поверхности деталей из нержавеющей стали

Для обработки деталей из нержавеющей стали доступны различные варианты отделки поверхности. Эти варианты варьируются от полировки и травления до чистки щеткой и струйной обработки. Тип отделки поверхности, выбранной для поверхностей из нержавеющей стали, часто определяет ее коррозионную стойкость.

Полировка

Для полировки предметов из нержавеющей стали существует множество возможностей. Большинство деталей из нержавеющей стали имеют отделку №3 или №4 или зеркальную отделку №8. Многие производители предпочитают зеркальный вид. Зеркальная отделка великолепна, потому что она отражает свет и выглядит полированной и блестящей.

Дробеструйная очистка и травление

Обычная обработка изделий из нержавеющей стали – пескоструйная очистка и травление. Для этой отделки изделия из нержавеющей стали подвергаются механической очистке дробеструйной обработкой, а затем химической очистке путем погружения их в резервуар для пассивации из нержавеющей стали. Это покрытие выглядит матовым и выглядит очень современно.

Пескоструенная и травленая отделка хорошо подойдет для создания индустриального вида. Такая отделка поверхности скрывает недостатки. Кроме того, он идеально подходит для морских проектов и любых других проектов, подверженных суровым погодным условиям.

Расчесывание

Подобно полированной нержавеющей стали, матовые требуют незначительного истирания. Вы можете увидеть немного основного нежного серебристо-серого цвета с матовой сталью. Поскольку матовая отделка не так сильно отражает свет, как зеркальная полировка, она слегка приглушает цвет стали, и многим дизайнерам нравится, как она выглядит.

Начните обработку деталей из нержавеющей стали в WayKen

Для удовлетворительной обработки нержавеющей стали требуется большой опыт, поэтому зачастую лучше поручить работу компетентным производителям, таким как WayKen.

Мы являемся компанией быстрого производства с многолетним опытом обработки металлов с ЧПУ, включая нержавеющую сталь. Мы предлагаем широкий выбор материалов и вариантов отделки, гарантируя при этом качественный сервис и своевременную доставку.

Заключение

Нержавеющая сталь предлагает производителям несколько преимуществ. Его основными преимуществами являются коррозионная стойкость, способность противостоять суровым условиям окружающей среды и более длительный срок службы, чем у многих аналогичных металлов.

Часто задаваемые вопросы

Почему нержавеющую сталь так трудно обрабатывать?

Нержавеющая сталь обладает высокой прочностью и исключительной пластичностью, что усложняет производство. Кроме того, в процессе обработки материал затвердевает и выделяет много тепла. В результате этого увеличивается износ режущего инструмента.

Какая скорость нужна для фрезерования нержавеющей стали?

Обычно при фрезеровании нержавеющих сталей рекомендуется использовать SFM 100 и 350 с нагрузкой на стружку от -0005″ для концевых фрез 1/8″ до 0,006″ для концевых фрез 1″.

Какая марка нержавеющей стали является лучшей для обработки?

Благодаря превосходной подаче и скорости нержавеющая сталь марки 430F является наиболее предпочтительной маркой в обрабатывающей промышленности. Нержавеющая сталь 430F по существу является ферритной и идентична стали 430, но с добавлением большего количества серы для улучшения обрабатываемости.