Pemrosesan CNC Produk Baja Paduan

Keunggulan inti baja paduan dibandingkan baja karbon biasa: 1) Sifat mekanik lebih unggul, memiliki kombinasi kekuatan, kekerasan, dan ketangguhan yang lebih tinggi; 2) Adaptasi lingkungan khusus yang lebih kuat, termasuk ketahanan korosi, ketahanan suhu tinggi, ketahanan aus, dll.; 3) Rentang kinerja yang dapat disesuaikan luas, melalui perubahan komposisi paduan dan proses perlakuan panas untuk mendapatkan kinerja yang beragam; 4) Efisiensi berat lebih tinggi, kekuatan tinggi memungkinkan desain struktur yang lebih ringan dan tipis; 5) Masa pakai lebih panjang, terutama di lingkungan yang keras keunggulannya jelas. Keunggulan ini memungkinkan baja paduan memenuhi kebutuhan aplikasi high-end yang tidak dapat ditangani oleh baja karbon biasa.

Kesulitan teknis utama dalam pemrosesan CNC baja paduan: 1) Pengerasan kerja yang parah, terutama baja tahan karat austenitik, menyebabkan keausan alat dipercepat; 2) Gaya pemotongan besar, 30%-50% lebih tinggi dari baja karbon biasa, membutuhkan mesin dengan rigiditas lebih tinggi; 3) Konduktivitas termal buruk, suhu area pemotongan tinggi, mudah menyebabkan keausan alat karena panas berlebih; 4) Beberapa paduan kekerasan tinggi (seperti baja perkakas setelah perlakuan panas) sulit diproses, membutuhkan alat khusus; 5) Kinerja pemotongan paduan suhu tinggi buruk, mudah menghasilkan built-up edge; 6) Kontrol kualitas permukaan hasil pemesinan sulit, mudah menghasilkan cacat pemesinan. Mengatasi kesulitan ini membutuhkan pemilihan material alat yang masuk akal, pengoptimalan parameter pemotongan, dan penggunaan sistem pendingin pelumas khusus.

Pemilihan jenis baja paduan perlu mempertimbangkan: 1) Lingkungan kerja: Lingkungan korosi prioritaskan baja tahan karat, lingkungan suhu tinggi pilih baja tahan panas; 2) Persyaratan sifat mekanik: Komponen struktur kekuatan tinggi pilih baja struktur paduan, komponen tahan aus pilih baja paduan tahan aus; 3) Proses pemrosesan: Struktur las prioritaskan paduan rendah karbon, perlu pemesinan pertimbangkan paduan mudah mesin; 4) Faktor biaya: Dengan memenuhi kinerja, prioritaskan paduan biaya lebih rendah; 5) Perlakuan lanjutan: Perlu perlakuan panas penguatan pilih paduan yang dapat dikeraskan, perlu pengelasan pilih paduan rendah karbon. Sebaiknya evaluasi bersama dengan insinyur material dan pabrik pemrosesan, pilih material paduan dengan rasio harga-kinerja tertinggi.

Pengaruh perlakuan panas baja paduan terhadap pemrosesan: 1) Perubahan kekerasan: Setelah quenching kekerasan meningkat signifikan, kesulitan pemrosesan meningkat, biasanya menggunakan alur "pengerjaan kasar - perlakuan panas - pengerjaan halus"; 2) Perubahan dimensi: Perlakuan panas akan menyebabkan deformasi komponen, perlu menyisakan kelonggaran pemrosesan yang cukup; 3) Perubahan kinerja pemrosesan: Annealing dapat meningkatkan kinerja pemrosesan, quenching mengurangi kinerja pemrosesan; 4) Kualitas permukaan: Perlakuan panas dapat membentuk lapisan oksidasi, perlu dihilangkan; 5) Alat pemrosesan: Setelah perlakuan panas perlu menggunakan material alat yang lebih keras; 6) Parameter pemrosesan: Perlu menyesuaikan kecepatan pemotongan, umpan, dan kedalaman pemotongan. Pengaturan yang masuk akal untuk urutan perlakuan panas dan pemrosesan sangat penting untuk memastikan kualitas produk dan mengurangi biaya.

Pilihan perlakuan permukaan untuk komponen baja paduan: 1) Baja tahan karat: Biasanya menggunakan electrolytic polishing untuk meningkatkan kehalusan dan ketahanan korosi; 2) Baja struktur paduan: Dapat menggunakan chrome plating, nitriding untuk meningkatkan ketahanan aus; 3) Baja perkakas: Perlakuan uap membentuk lapisan oksidasi, meningkatkan pelumasan; 4) Paduan suhu tinggi: Coating aluminide untuk meningkatkan ketahanan oksidasi suhu tinggi; 5) Perlakuan umum: Pengecatan, powder coating untuk dekorasi dan perlindungan; 6) Perlakuan khusus: Untuk komponen aerospace, dapat menggunakan coating khusus untuk meningkatkan kekuatan lelah. Pemilihan perlakuan permukaan perlu mempertimbangkan lingkungan penggunaan, persyaratan kinerja, dan faktor biaya, beberapa baja paduan (seperti baja tahan karat krom tinggi) juga dapat digunakan langsung tanpa perlakuan permukaan.

Faktor penentu biaya pemrosesan baja paduan: 1) Biaya material: Harga baja paduan yang berbeda sangat bervariasi, dari baja struktur paduan biasa hingga paduan suhu tinggi kelas atas mungkin berbeda 10-50 kali lipat; 2) Tingkat kesulitan pemrosesan: Paduan kekerasan tinggi dan ketangguhan tinggi efisiensi pemrosesan rendah, biaya tinggi; 3) Persyaratan akurasi: Komponen presisi tinggi membutuhkan lebih banyak langkah pemrosesan dan inspeksi, menambah biaya; 4) Biaya perlakuan panas: Proses perlakuan panas yang kompleks akan secara signifikan meningkatkan biaya; 5) Ukuran batch: Produksi batch kecil biaya unit tinggi, batch besar dapat membagi biaya setup; 6) Perlakuan permukaan: Perlakuan permukaan khusus (seperti pelapisan, coating) akan menambah biaya. Secara umum, biaya pemrosesan komponen baja paduan adalah 2-10 kali lipat dari baja karbon biasa, tergantung pada faktor-faktor di atas.