Oglekļa tērauda izstrādājumu CNC apstrāde

Dažāda oglekļa satura oglekļa tēraudu īpašības un izvēle: 1) Zema oglekļa tērauds (C≤0,25%): labs plastiskums, viegli apstrādājams, zemāka izturība, piemērots štancētām detaļām un metināmām konstrukcijām; 2) Vidēja oglekļa tērauds (0,25%0,6%): augsta cietība, laba nodilumizturība, bet slikts plastiskums, piemērots instrumentu, veidņu u.c. ražošanai. Izvēloties, jāņem vērā detaļas slodzes apstākļi, apstrādes metode un lietošanas vide.

Oglekļa tērauda CNC apstrādes precizitāte: parastā apstrāde var sasniegt ±0,01 mm, precīzā apstrāde var sasniegt ±0,005 mm, kombinācijā ar precīzu slīpēšanu var sasniegt vēl augstāku precizitāti. Virsmas raupjums: rupja apstrāde Ra3,2-6,3 μm, pusprecīza apstrāde Ra1,6-3,2 μm, precīza apstrāde Ra0,8-1,6 μm, precīza slīpēšana var sasniegt Ra0,02 μm. Pēc termiskās apstrādes oglekļa tērauda cietība palielinās, apstrādes grūtības palielinās, precizitāte un virsmas kvalitāte nedaudz samazināsies, taču, izmantojot specializētus instrumentus un tehnoloģiju, joprojām var nodrošināt augstu precizitāti.

Metodes oglekļa tērauda rūsēšanas novēršanai: 1) Virsmas galvanizēšana: cinkēšana, hromēšana u.c., veidojot aizsargfilmu, lai izolētu no gaisa un mitruma; 2) Pārklājuma apstrāde: krāsošana, pulverizācija, piemērots dekoratīvām un neprecīzām detaļām; 3) Ķīmiskā apstrāde: fosfatēšana, melnināšana, veidojot pārveidošanas kārtiņu, lai uzlabotu korozijizturību; 4) Eļļošana: īslaicīga rūsas novēršana, piemērota neizmantotām detaļām; 5) Nerūsējošā tērauda pārklājums: paaugstina korozijizturību, augstākas izmaksas; 6) Vides kontrole: uzglabāt sausā vidē, izvairīties no mitras vides. Kuras metodes izvēlēties, jāņem vērā lietošanas vide, izmaksas un izskata prasības.

Iemesli, kāpēc oglekļa tēraudam pēc termiskās apstrādes nepieciešama atkārtota apstrāde: 1) Termiskā apstrāde izraisa detaļu deformāciju, nepieciešama turpmāka apstrāde, lai koriģētu izmēru precizitāti; 2) Pēc sacietēšanas materiāla cietība ievērojami palielinās, grūti veikt precīzu apstrādi, parasti izmanto procesu "vispirms rupja apstrāde - termiskā apstrāde - precīza apstrāde"; 3) Termiskās apstrādes laikā virsmā var veidoties oksīdu kārtiņa vai dekarburizācijas kārtiņa, kas jānoņem ar apstrādi; 4) Dažām augstas precizitātes piemērotām virsmām ir nepieciešama ļoti augsta virsmas kvalitāte, pēc termiskās apstrādes nepieciešama precīza slīpēšana; 5) Sarežģītām detaļām pirms termiskās apstrādes atstāj apstrādes pielaidi, lai izvairītos no situācijas, kad pēc termiskās apstrādes cietība ir pārāk augsta un nevar apstrādāt. Detaļām ar zemām precizitātes prasībām var izmantot tehnoloģiju, kur pēc termiskās apstrādes apstrāde netiek veikta.

Atšķirības oglekļa tērauda un nerūsējošā tērauda apstrādes īpašībās: 1) Griešanas spēks: nerūsējošā tērauda griešanas spēks ir par 20%-30% lielāks nekā oglekļa tēraudam; 2) Apstrādes sacietēšana: nerūsējošais tērauds ir smagi apstrādājams sacietēšanai, instrumenti ātri nolietojas; 3) Siltumvadītspēja: oglekļa tērauda siltumvadītspēja ir labāka nekā nerūsējošajam tēraudam, apstrādes laikā siltuma izkliede ir labāka; 4) Skrošu apstrāde: oglekļa tērauda skrodes viegli lūst, nerūsējošā tērauda skrodes ir caurspīdīgas, viegli aptinās ap instrumentu; 5) Instrumentu izvēle: oglekļa tēraudam var izmantot ātrgriezē tērauda instrumentus, nerūsējošajam tēraudam parasti jāizmanto cietā sakausējuma instrumenti; 6) Dzesēšanas prasības: nerūsējošā tērauda apstrādei nepieciešama spēcīgāka dzesēšana; 7) Izmaksas: oglekļa tērauda apstrādes izmaksas ir zemākas nekā nerūsējošā tērauda. Kopumā oglekļa tērauda apstrādes īpašības ir labākas nekā nerūsējošajam tēraudam, apstrādes efektivitāte ir augstāka, izmaksas zemākas.

Atšķirības vidēja oglekļa tērauda un augsta oglekļa tērauda apstrādes tehnoloģijā: 1) Instrumentu izvēle: vidēja oglekļa tēraudam var izmantot ātrgriezē tērauda vai cietā sakausējuma instrumentus; augsta oglekļa tēraudam ieteicams izmantot cietā sakausējuma instrumentus; 2) Griešanas parametri: vidēja oglekļa tēraudam var izmantot augstāku padeves ātrumu; augsta oglekļa tērauda padeves ātrums ir zemāks, griešanas ātrums vidējs; 3) Termiskās apstrādes laiks: vidēja oglekļa tēraudu var apstrādāt pēc kopējas sacietēšanas; augsta oglekļa tērauds parasti tiek rupji apstrādāts pirms sacietēšanas, pēc tam veic precīzu apstrādi; 4) Dzesēšanas prasības: augsta oglekļa tērauda apstrādei nepieciešama spēcīgāka dzesēšanas eļļošana; 5) Apstrādes pielaide: augsta oglekļa tēraudam pēc termiskās apstrādes deformācija ir lielāka, nepieciešams atstāt lielāku apstrādes pielaidi; 6) Virsmas apstrāde: vidēja oglekļa tērauds ir piemērots galvanizēšanai un krāsošanai; augsta oglekļa tērauds ir piemērots melnināšanai, nitrēšanai u.c. virsmas apstrādē. Pareiza tehnoloģijas izvēle var uzlabot apstrādes efektivitāti un produkta kvalitāti.