Освоение ЧПУ обработки нержавеющей стали: преодоление вызовов с экспертными советами

Нержавеющая сталь — один из металлов, используемых для ЧПУ обработки благодаря своей невероятной универсальности. Она находит применение в различных отраслях, включая автомобилестроение, потребительские товары, медицину и авиакосмическую промышленность. Универсальность нержавеющей обусловлена ее многочисленными преимуществами: от коррозионной стойкости до долговечности.

Однако не все типы нержавеющей стали легко обрабатываются. При ЧПУ обработке нержавеющей стали могут возникнуть проблемы. Читайте подробнее.

Почему выбирать нержавеющую сталь для проектов ЧПУ обработки?

Нержавеющая сталь — отличный материал для ЧПУ обработки для изготовления надежных и долговечных изделий. Вот несколько причин выбрать нержавеющую сталь для проектов ЧПУ обработки.

1. Высокая предельная прочность на растяжение

Нержавеющая сталь имеет более высокую предельную прочность на растяжение, чем конструкционная сталь, латунь и различные сплавы алюминия. Напряжение, необходимое для растяжения материала до точки разрыва, известно как предельная прочность на растяжение. Это важное качество для многих продуктов на протяжении их срока службы, особенно для деталей, которые будут подвергаться значиному гибанию и прокату.

2. Криогеническая стойкость

При различных температурах некоторые марки нержавеющей стали сохраняют свою стабильность. Например, аустенитные стали демонстрируют отличную вязкость и улучшенную предельную прочность на растяжение при температурах ниже нуля. Однако важно отметить, что не все марки нержавеющей стали обладают этой характеристикой.

3. Коррозионная стойкость

Нержавеющая сталь обладает отличной коррозионной стойкостью, выдерживая водяные пятна и ржавчину. Эта коррозионная стойкость делает нержавеющую сталь идеальной для различных наружных и внутренних применений, включая экстремальные температуры и давления. Эта характеристика нержавеющей стали обусловлена включением в металл хрома, который образует тонкий слой для защиты стали при контакте с кислородом.

4. Внешний вид

Нержавеющая сталь имеет серебристо-белый цвет, который не меняется и не ржавеет со временем. Ее внешний вид обусловлен высоким содержанием хрома. Кроме того, нержавеющая сталь обладает другими качествами помимо прочности. Этот металл используется в нескольких продуктах из-за своего красивого внешнего вида.

Не жертвуя практичностью, деталь из нержавеющей стали, обработанная на ЧПУ, имеет чистый, современный вид.

Проблемы при обработке индивидуальных деталей из нержавеющей стали

Сплавы нержавеющей стали находятся между титаном и алюминием в терминах твердости, обрабатываемости, прочности и способности противостоять температуре. Но есть некоторые проблемы. Вот некоторые проблемы, связанные с обработкой индивидуальных деталей из нержавеющей стали.

1. Перегрев

В отличие от многих других типов стали и металлов, нержавеющая сталь — плохой теплопроводник. Но работа с нержавеющей сталью вызывает ее быстрый нагрев, что может навредить и самой нержавеющей стали, и инструментам и станкам с ЧПУ, используемым в процессе.

2. Сложная шероховатость поверхности

Выбор правильной шероховатости поверхности для деталей из нержавеющей стали, обработанных на ЧПУ, довольно сложен. Причина в том, что, в отличие от других металлов, шероховатость поверхности нержавеющей стали влияет не только на эстетику. Она также затрагивает такие качества, как коррозионная стойкость, электрические свойства, ударная вязкость и свариваемость.

3. Техническая экспертиза

Работа с нержавеющей сталью требует технического мастерства и учета. Причина в том, что обработка нержавеющей стали хитровата: использование неправильного режущего инструмента или скорости может повредить материал. Эта проблема делает обработку нержавеющей стали чрезмерно трудоемкой и медленной.

4. Низкая обрабатываемость

По сравнению с другими металлами, нержавеющая сталь гораздо труднее обрабатывать. Кроме того, она быстро закаляется, что затрудняет управление, способствуя ее низкой оценке обрабатываемости. Поэтому нержавеющая сталь требует специализированных инструментов для обработки.

Советы для ЧПУ обработки нержавеющей стали

При ЧПУ обработке нержавеющей стали существует несколько проблем, но есть способы их предотвращения, обеспечивающие гладкую обработку. Вот несколько быстрых советов для ЧПУ обработки этого металла.

Выбирайте специальные концевые фрезы и сверла

Лучше использовать оснастку из качественных материалов, таких как молибден или вольфрам HSS концевые фрезы и сверла. При резке нержавеющей стали они могут выдерживать напряжение процесса с минимальным износом. Эти инструменты также улучшают шероховатость поверхности. Избегайте использования инструментов, которые быстро изнашиваются, так как это может снизить скорость обработки и увеличить производственные затраты.

Управляйте выделяемым теплом

Одна из причин, почему ЧПУ обработка нержавеющей стали терпит неудачу — тепло. Лучше держать скорость резки низкой и использовать охлаждающие жидкости для управления теплом. Также общее правило — останавливать обработку, когда материал начинает перегреваться.

Используйте циклы пикового сверления и ломания стружки

Использование циклов пикового сверления и ломания стружки для обработки — один из способов управления образованием стружки. Это помогает устранить длинные и нитевидные стружки. Другой способ управления образованием стружки — часто проверять инструменты, так как изношенные режущие инструменты формируют 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 увеличивает дефлекцию инструмента, что приводит к тому, что детали выходят за допуски и деформируются. Именно поэтому использование рекомендуемых скорости и подачи при обработке нержавеющей стали важно.

Марки нержавеющей стали, доступные для ЧПУ обработки

Как существуют разные типы титановых сплавов, несколько марок нержавеющей стали идеальны для различных целей. Ниже показаны сплавы нержавеющей стали для ЧПУ обработки.

Марка 17-4 (PH нержавеющая сталь)

Эта нержавеющая сталь содержит до 30% хрома. Это марка мартенситной нержавеющей стали, которая закаляется выпадением.

Достоинства:

• Коррозионная стойкость
• Высокая вязкость
• Высокая прочность

Недостатки:

• Склонна к тепловому повреждению

Применение:

• Нефть и газ
• Авиационные турбины
• Ядерные реакции

SS303 (Легкообрабатываемая нержавеющая сталь)

Эта аустенитная нержавеющая сталь высокообрабатываема и легко доступна.

Достоинства:

• Хорошая коррозионная стойкость
• Умеренная цена
• Отличная обрабатываемость

Недостатки:

• Не идеальна для морских применений
• Не закаляется при термической обработке

Применение:

• Гайки, болты и винты
• Авиационные крепежи
• Втулки
• Электронное оборудование

SS304 (Нержавеющая сталь)

Эта нержавеющая сталь с хорошей свариваемостью — одна из самых распространенных марок.

Достоинства:

• Хорошая свариваемость
• Хорошая обрабатываемость
• Отличная стоимость
• Хорошая коррозионная стойкость

Недостатки:

• Высокая восприимчивость к трещинам и коррозии

Применение:

• Архитектурные применения
• Винты
• Теплообменники
• Пищевая промышленность
• Автозапчасти

SS416 (Легкообрабатываемая нержавеющая сталь)

Это самая легкообрабатываемая нержавеющая сталь.

Достоинства:

• Умеренная коррозионная стойкость
• Отличная обрабатываемость
• Выдающаяся прочность

Недостатки:

• Не идеальна для морских сред
• Не подходит для хлористых сред
• Не широко доступна
• Плохая свариваемость

Применение:

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

Варианты шероховатости поверхности для деталей из нержавеющей стали

Существуют разные варианты шероховатости поверхности для деталей из нержавеющей стали, обработанных на ЧПУ. Эти варианты варьируются от полировки и травления до шлифовки и пескоструйной обработки. Тип выбранной шероховатости для поверхностей нержавеющей стали часто определяет ее коррозионную стойкость.

Полировка

Для полированной отделки на изделиях из нержавеющей стали существует множество возможностей. Большинство деталей из нержавеющей стали имеют отделку №3 или №4 или зеркальную отделку №8. Многие производители предпочитают отражающий вид зеркальной отделки. Зеркальные отделки фантастичны, потому что они отражают свет и выглядят полированными и блестящими.

Пескоструйная обработка и травление

Обычная отделка для изделий из нержавеющей стали — пескоструйная обработка и травление. Для этой отделки изделия из нержавеющей стали механически очищают пескоструйной обработкой, а затем химически очищают, погружая их в бак для пассивации нержавеющей стали. Эта отделка выглядит матовой и имеет высоко современный вид.

Пескоструйная и травленная отделка хорошо работает для промышленного вида. Эта шероховатость поверхности скрывает несовершенства. Кроме того, она любима для морских проектов и любых других проектов, подверженных суровой погоде.

Шлифовка (Scotch-Brite)

Похоже на полированную нержавеющую сталь, шлифованные требуют легкого абразивного воздействия. Вы можете увидеть немного основного мягкого серебристо-серого цвета со шлифованной сталью. Поскольку шлифованная отделка не отражает свет так сильно, как зеркально-полированная, она слегка приглушает цвет стали, и многие дизайнеры предпочитают ее вид.

Начните обработку деталей из нержавеющей стали в WayKen

Обработка нержавеющей стали требует много экспертизы для удовлетворительного выполнения, поэтому часто лучше аутсорсить это компетентным производителям, таким как WayKen.

Мы — компания быстрого производства с многолетним опытом ЧПУ обработки металлов, включая нержавеющую сталь. Мы предлагаем широкий спектр материалов и вариантов отделки, гарантируя качественный сервис и своевременную доставку.

Заключение

Нержавеющая сталь предлагает производителям несколько преимуществ. Ее главные достоинства — коррозионная стойкость, способность выдерживать суровые среды и более долгий срок службы, чем у многих эквивалентных металлов.

ЧАВО

Почему нержавеющая сталь так трудно обрабатывать?

Нержавеющая сталь имеет высокую прочность и исключительную пластичность, делая производство сложным. Кроме того, материал быстро закаляется и выделяет много тепла в процессе обработки. Износ режущего инструмента увеличивается в результате этого.

Какая скорость нужна для фрезерования нержавеющей стали?

Обычно рекомендуется использовать SFM 100-350 при фрезеровании нержавеющих сталей, с нагрузкой на зуб от 0,0005 дюйма для фрез 1/8 дюйма до 0,006 дюйма для фрез 1 дюйм.

Какая лучшая марка нержавеющей стали для обработки?

Благодаря своим отличным подаче и скорости, марка 430F нержавеющей стали является наиболее предпочтительной в индустрии обработки. Нержавеющая сталь 430F по сути ферритная и идентична 430, но с добавлением серы для улучшенной обрабатываемости.