CNC Obrada Proizvoda od Legiranog Čelika

Ključne prednosti legiranog čelika u poređenju sa običnim ugljeničnim čelikom: 1) Bolje mehaničke performanse, ima veću čvrstoću, tvrdoću i žilavost; 2) Bolja prilagodljivost specijalnim okruženjima, uključujući otpornost na koroziju, otpornost na visoke temperature, otpornost na habanje, itd.; 3) Širok raspon podesivih performansi, raznovrsne performanse se mogu dobiti promenom sastava legure i procesa toplotne obrade; 4) Veća efikasnost težine, visoka čvrstoća omogućava dizajn tanjih i lakših struktura; 5) Duži vek trajanja, posebno prednosti su očigledne u teškim okruženjima. Ove prednosti omogućavaju legiranom čeliku da zadovolji zahteve visokih performansi koje obični ugljenični čelik ne može ispuniti.

Glavne teškoće u CNC obradi legiranog čelika: 1) Ozbiljno očvršćavanje tokom obrade, posebno austenitni nehrđajući čelik, što ubrzava trošenje alata; 2) Velika sila rezanja, 30%-50% veća nego obični ugljenični čelik, zahteva mašine veće krutosti; 3) Slaba toplotna provodljivost, visoka temperatura u zoni rezanja, lako uzrokuje pregrevanje i trošenje alata; 4) Određene visoko tvrde legire (kao što je toplotno obrađen alatni čelik) teško se obrađuju, zahtevaju specijalne alate; 5) Slabe performanse sečenja visokotemperaturnih legura, lako stvaraju naslage strugotine; 6) Teškoća u kontroli kvaliteta površine obrade, lako nastaju defekti obrade. Rešavanje ovih teškoća zahteva razuman izbor materijala alata, optimizaciju parametara rezanja i korišćenje specijalizovanih sistema za hlađenje i podmazivanje.

Pri odabiru vrste legiranog čelika treba uzeti u obzir: 1) Radno okruženje: Korozivno okruženje - prioritetno odabrati nehrđajući čelik, visokotemperaturno okruženje - odabrati toplotno otporan čelik; 2) Zahtevi za mehaničkim performansama: Visoko čvrsti strukturni delovi - odabrati legirani konstrukcioni čelik, delovi otporni na habanje - odabrati legirani čelik otporan na habanje; 3) Tehnologija obrade: Zavarivane strukture - prioritetno odabrati legire sa niskim ugljenikom, za obradu rezanjem - razmotriti lako obradive legire; 4) Faktor troškova: Pod uslovom da performanse zadovoljavaju, prioritetno odabrati jeftinije legire; 5) Naknadna obrada: Za ojačavanje toplotnom obradom odabrati kaljive legire, za zavarivanje odabrati legire sa niskim ugljenikom. Najbolje je zajedno sa inženjerima materijala i proizvođačima obrade proceniti i odabrati legirani materijal sa najboljim odnosom cene i performansi.

Utjecaj toplotne obrade legiranog čelika na obradu: 1) Promjena tvrdoće: Nakon kaljenja, tvrdoća se značajno povećava, težina obrade se povećava, obično se koristi proces "gruba obrada - toplotna obrada - fina obrada"; 2) Promjene dimenzija: Toplotna obrada uzrokuje deformaciju delova, potrebno je ostaviti dovoljno dodataka za obradu; 3) Promjene performansi obrade: Žarenje može poboljšati performanse obrade, kaljenje smanjuje performanse obrade; 4) Kvalitet površine: Toplotna obrada može formirati oksidni sloj, koji treba ukloniti; 5) Alati za obradu: Nakon toplotne obrade potrebno je koristiti tvrđe materijale alata; 6) Parametri obrade: Potrebno je prilagoditi brzinu rezanja, pomak i dubinu rezanja. Pravilno planiranje redosleda toplotne obrade i obrade je od presudnog značaja za osiguranje kvaliteta proizvoda i smanjenje troškova.

Izbori obrade površine za delove od legiranog čelika: 1) Nehrđajući čelik: Obično se koristi elektrolitičko poliranje za poboljšanje glatkoće i otpornosti na koroziju; 2) Legirani konstrukcioni čelik: Može se koristiti hromiranje, nitriranje za poboljšanje otpornosti na habanje; 3) Alatni čelik: Tretman parom za formiranje oksidnog sloja, poboljšanje svojstva podmazivanja; 4) Visokotemperaturne legure: Aluminijumsko prevlačenje za poboljšanje otpornosti na oksidaciju na visokim temperaturama; 5) Opšta obrada: Bojenje, prskanje za dekoraciju i zaštitu; 6) Specijalni tretman: Za komponente u vazduhoplovstvu i svemiru, mogu se koristiti specijalni premazi za poboljšanje zamorne čvrstoće. Izbor obrade površine treba uzeti u obzir upotrebno okruženje, zahteve performansi i faktore troškova. Neki legirani čelici (kao što je nehrđajući čelik sa visokim hromom) takođe se mogu koristiti direktno bez obrade površine.

Faktori koji određuju troškove obrade legiranog čelika: 1) Trošak materijala: Cene različitih legiranih čelika se značajno razlikuju, od običnog legiranog konstrukcijskog čelika do visokokvalitetnih visokotemperaturnih legura, razlika može biti 10-50 puta; 2) Težina obrade: Obrada visoko tvrdih i žilavih legura ima nisku efikasnost, visoki troškovi; 3) Zahtevi za preciznošću: Delovi visoke preciznosti zahtevaju više procesa obrade i inspekcije, što povećava troškove; 4) Troškovi toplotne obrade: Složeni procesi toplotne obrade značajno će povećati troškove; 5) Veličina serije: Mali serijska proizvodnja ima visoke jedinične troškove, velike serije mogu rasporediti troškove postavljanja; 6) Obrada površine: Specijalna obrada površine (kao što je prevlačenje, premaz) će povećati troškove. Generalno, troškovi obrade delova od legiranog čelika su 2-10 puta veći od običnog ugljeničnog čelika, konkretno zavisi od gore navedenih faktora.