Alaşım Çeliği Ürün CNC İşleme

Alaşım çeliğinin sıradan karbon çeliğine kıyasla temel avantajları: 1) Mekanik özellikleri daha üstündür, daha yüksek mukavemet, sertlik ve tokluk kombinasyonuna sahiptir; 2) Özel ortam uyarlanabilirliği daha iyidir, korozyon direnci, yüksek sıcaklık direnci, aşınma direnci vb. içerir; 3) Performans ayarlanabilir aralığı geniştir, alaşım bileşimi ve ısıl işlem prosesi değiştirilerek çeşitli performanslar elde edilebilir; 4) Ağırlık verimliliği daha yüksektir, yüksek mukavemet daha hafif ve ince yapıların tasarlanmasına olanak tanır; 5) Kullanım ömrü daha uzundur, özellikle zorlu ortamlarda avantaj belirgindir. Bu avantajlar, alaşım çeliğinin sıradan karbon çeliğinin üstesinden gelemeyeceği üst düzey uygulama ihtiyaçlarını karşılamasını sağlar.

Alaşım çeliği CNC işlemenin ana teknik zorlukları: 1) İşleme sertleşmesi ciddidir, özellikle ostenitik paslanmaz çelik, takım aşınmasını hızlandırabilir; 2) Kesme kuvveti yüksektir, sıradan karbon çeliğinden %30-%50 daha yüksektir, daha yüksek rijitlikte tezgah gerektirir; 3) Isı iletkenliği düşüktür, kesme bölgesi sıcaklığı yüksektir, takımın aşırı ısınma aşınmasına kolayca neden olabilir; 4) Bazı yüksek sertlikte alaşımlar (ısıl işlem görmüş takım çeliği gibi) işlenmesi zordur, özel takımlar gerektirir; 5) Yüksek sıcaklık alaşımlarının kesilebilirliği kötüdür, talaş birikmesi kolayca oluşabilir; 6) İşlenmiş yüzey kalitesi kontrolü zordur, işleme kusurları kolayca oluşabilir. Bu zorlukların çözülmesi, uygun takım malzemesi seçimi, kesme parametrelerinin optimizasyonu ve özel soğutma yağlama sistemi kullanımını gerektirir.

Alaşım çeliği türü seçerken dikkate alınması gerekenler: 1) Çalışma ortamı: Korozyon ortamı için öncelikle paslanmaz çelik, yüksek sıcaklık ortamı için ısıya dayanıklı çelik seçilir; 2) Mekanik performans gereksinimleri: Yüksek mukavemetli yapı elemanları için alaşım yapı çeliği, aşınmaya dayanıklı bileşenler için aşınmaya dayanıklı alaşım çeliği seçilir; 3) İşleme prosesi: Kaynak yapısı için düşük karbonlu alaşım tercih edilir, talaşlı imalat gerektirenler için işlenebilir alaşım düşünülür; 4) Maliyet faktörü: Performansı karşılamak koşuluyla, öncelikle daha düşük maliyetli alaşım seçilir; 5) Sonraki işlem: Isıl işlem ile sertleştirme gerektirenler sertleştirilebilir alaşım, kaynak gerektirenler düşük karbonlu alaşım seçilir. Malzeme mühendisleri ve imalatçılarla birlikte değerlendirerek en iyi maliyet performansına sahip alaşım malzemesini seçmek en iyisidir.

Alaşım çeliği ısıl işleminin işlemeye etkileri: 1) Sertlik değişimi: Sertleştirmeden sonra sertlik önemli ölçüde artar, işleme zorluğu artar, genellikle "kaba işleme - ısıl işlem - ince işleme" akışı kullanılır; 2) Boyut değişimi: Isıl işlem parça deformasyonuna neden olabilir, yeterli işleme payı ayrılmalıdır; 3) İşleme performansı değişimi: Tavlama işlemi işleme performansını iyileştirebilir, sertleştirme ise işleme performansını düşürür; 4) Yüzey kalitesi: Isıl işlem oksit tabakası oluşturabilir, uzaklaştırılması gerekir; 5) İşleme takımları: Isıl işlemden sonra daha sert takım malzemeleri kullanılmalıdır; 6) İşleme parametreleri: Kesme hızı, ilerleme miktarı ve kesme derinliği ayarlanmalıdır. Isıl işlem ve işleme sırasının uygun şekilde planlanması, ürün kalitesini sağlamak ve maliyeti düşürmek için çok önemlidir.

Alaşım çeliği parçalar için yüzey işlem seçenekleri: 1) Paslanmaz çelik: Genellikle yüzey düzgünlüğünü ve korozyon direncini artırmak için elektroparlatma kullanılır; 2) Alaşım yapı çeliği: Aşınma direncini artırmak için krom kaplama, nitrürleme işlemi kullanılabilir; 3) Takım çeliği: Buhar işlemi ile oksit tabakası oluşturularak yağlanabilirlik artırılır; 4) Yüksek sıcaklık alaşımı: Yüksek sıcaklık oksidasyon direncini artırmak için alüminür kaplama kullanılabilir; 5) Genel işlem: Dekorasyon ve koruma için boyama, toz boyama kullanılır; 6) Özel işlem: Havacılık ve uzay bileşenleri için yorulma mukavemetini artırmak amacıyla özel kaplamalar kullanılabilir. Yüzey işlemi seçerken kullanım ortamı, performans gereksinimleri ve maliyet faktörleri dikkate alınmalıdır, bazı alaşım çelikleri (yüksek kromlu paslanmaz çelik gibi) yüzey işlemi olmadan doğrudan kullanılabilir.

Alaşım çeliği işleme maliyetini belirleyen faktörler: 1) Malzeme maliyeti: Farklı alaşım çeliklerinin fiyatları büyük farklılık gösterir, sıradan alaşım yapı çeliğinden üst düzey yüksek sıcaklık alaşımına kadar 10-50 kat fark olabilir; 2) İşleme zorluğu: Yüksek sertlik ve tokluğa sahip alaşımların işlenme verimi düşüktür, maliyeti yüksektir; 3) Hassasiyet gereksinimi: Yüksek hassasiyetli parçalar daha fazla işleme işlemi ve kontrol gerektirir, maliyeti artırır; 4) Isıl işlem maliyeti: Karmaşık ısıl işlem prosesleri maliyeti önemli ölçüde artırır; 5) Parti büyüklüğü: Küçük partili üretimde birim maliyet yüksektir, büyük partiler kurulum maliyetini dağıtabilir; 6) Yüzey işlemi: Özel yüzey işlemleri (kaplama, kaplama gibi) maliyeti artırır. Genel olarak, alaşım çeliği parçaların işleme maliyeti, sıradan karbon çeliğinin 2-10 katıdır, bu durum yukarıdaki faktörlere bağlıdır.