Ötvözött acél termékek CNC megmunkálása

Az ötvözött acél előnyei a közönséges szénacélhoz képest: 1) Mechanikai tulajdonságok jobbak, magasabb szilárdság, keménység és szívósság kombináció; 2) Különleges környezetekre jobb alkalmasság, beleértve a korrózióállóságot, hőállóságot, kopásállóságot stb.; 3) A teljesítmény szélesebb beállíthatósági tartománnyal rendelkezik, az ötvözeti összetétel és a hőkezelési technológia megváltoztatásával különféle teljesítmény érhető el; 4) Magasabb súlyhatékonyság, a nagy szilárdság lehetővé teszi vékonyabb és könnyebb szerkezetek tervezését; 5) Hosszabb élettartam, különösen zord környezetben nyilvánul meg ez az előny. Ezek az előnyek teszik lehetővé, hogy az ötvözött acél olyan high-end alkalmazási igényeket elégítsen ki, amelyekre a közönséges szénacél nem alkalmas.

Az ötvözött acél CNC megmunkálásának fő technikai nehézségei: 1) Súlyos megmunkálási keményedés, különösen ausztenites rozsdamentes acélnál, ami gyorsabb szerszámkopáshoz vezet; 2) Nagy forgácsoló erő, 30%-50%-kal magasabb, mint a közönséges szénacélé, merevebb szerszámgépeket igényel; 3) Gyenge hővezető képesség, magas hőmérséklet a forgácsolási zónában, ami könnyen szerszám túlmelegedéshez és kopáshoz vezet; 4) Egyes nagy keménységű ötvözetek (például hőkezelt szerszámacél) megmunkálása nehéz, speciális szerszámokat igényel; 5) A magas hőmérsékletű ötvözetek forgácsolási tulajdonságai gyengék, könnyen keletkezik forgácsképződés; 6) A megmunkált felület minőségének szabályozása nehéz, könnyen keletkeznek megmunkálási hibák. Ezeknek a nehézségeknek a megoldásához megfelelő szerszámanyag-választás, forgácsolási paraméterek optimalizálása és speciális hűtő-kenő rendszer alkalmazása szükséges.

Az ötvözött acél típusválasztásnál figyelembe kell venni: 1) Munkakörnyezet: Korróziós környezetben előnyben részesítse a rozsdamentes acélt, magas hőmérsékletű környezetben a hőálló acélt; 2) Mechanikai tulajdonságok követelményei: Magas szilárdságú szerkezeti elemekhez válasszon ötvözött szerkezeti acélt, kopásálló alkatrészekhez válasszon kopásálló ötvözött acélt; 3) Megmunkálási technológia: Hegesztett szerkezetekhez előnyben részesítse az alacsony széntartalmú ötvözeteket, forgácsolással megmunkálandó alkatrészekhez vegye figyelembe a könnyen megmunkálható ötvözeteket; 4) Költségtényezők: A teljesítmény követelmények kielégítése mellett előnyben részesítse az alacsonyabb költségű ötvözeteket; 5) Utókezelés: Hőkezeléssel megerősítendő alkatrészekhez válasszon keményíthető ötvözeteket, hegesztendő alkatrészekhez válasszon alacsony széntartalmú ötvözeteket. Legjobb, ha anyagmérnökkel és megmunkáló üzemmel együtt értékelik, és a legjobb költség-teljesítmény arányú ötvözetanyagot választják.

Az ötvözött acél hőkezelésének hatása a megmunkálásra: 1) Keménységváltozás: A keményítés után a keménység jelentősen megnő, növelve a megmunkálási nehézséget, általában a "durva megmunkálás - hőkezelés - finom megmunkálás" folyamatot alkalmazzák; 2) Méretváltozás: A hőkezelés az alkatrész alakváltozásához vezet, elegendő megmunkálási ráhagyást kell biztosítani; 3) Megmunkálhatóság változása: A lágyítás javíthatja a megmunkálhatóságot, a keményítés csökkenti a megmunkálhatóságot; 4) Felületi minőség: A hőkezelés oxidréteget képezhet, amelyet el kell távolítani; 5) Megmunkáló szerszámok: Hőkezelés után keményebb szerszámanyagokat kell használni; 6) Megmunkálási paraméterek: A forgácsolási sebesség, előtolás és forgácsolási mélység módosítása szükséges. A hőkezelés és a megmunkálás sorrendjének megfelelő elrendezése döntő fontosságú a termék minőségének biztosításához és a költségek csökkentéséhez.

Az ötvözött acél alkatrészek felületkezelési lehetőségei: 1) Rozsdamentes acél: Általában elektrolitikus polírozást alkalmaznak a simaság és korrózióállóság növelésére; 2) Ötvözött szerkezeti acél: Krómozással, nitrideléssel növelhető a kopásállóság; 3) Szerszámacél: Gőzkezeléssel oxidréteg képződik, javítva a kenést; 4) Magas hőmérsékletű ötvözetek: Aluminid bevonat növeli a magas hőmérsékletű oxidációállóságot; 5) Általános kezelés: Festék- és porfesték permetezés dekoráció és védelem céljából; 6) Speciális kezelés: Repülőgépalkatrészekhez speciális bevonat alkalmazható a fárasztószilárdság növelésére. A felületkezelés választásakor figyelembe kell venni a felhasználási környezetet, a teljesítményigényeket és a költségtényezőket, egyes ötvözött acélak (például magas krómtartalmú rozsdamentes acél) közvetlenül is használhatóak felületkezelés nélkül.

Az ötvözött acél megmunkálási költséget meghatározó tényezők: 1) Anyagköltség: A különböző ötvözött acélak árai nagymértékben eltérnek, a közönséges ötvözött szerkezeti acéltól a high-end magas hőmérsékletű ötvözetig akár 10-50-szeres különbség is lehet; 2) Megmunkálási nehézség: A nagy keménységű, nagy szívósságú ötvözetek megmunkálási hatékonysága alacsony, a költség magas; 3) Pontossági követelmények: A nagy pontosságú alkatrészek több megmunkálási lépést és ellenőrzést igényelnek, növelve a költséget; 4) Hőkezelési költség: Az összetett hőkezelési technológiák jelentősen növelik a költséget; 5) Mennyiség: A kis mennyiségű termelés egységköltsége magas, a nagy mennyiség terjesztheti a beállítási költséget; 6) Felületkezelés: A speciális felületkezelések (például bevonat, rétegezés) növelik a költséget. Általában az ötvözött acél alkatrészek megmunkálási költsége a közönséges szénacélének 2-10-szerese, konkrét értéke a fenti tényezőktől függ.