Вуглецева сталь: CNC обробка продукції

Особливості та вибір вуглецевих сталей з різним вмістом вуглецю: 1) Маловуглецева сталь (C≤0,25%): добра пластичність, легка обробка, низька міцність, підходить для штампуваних деталей та зварних конструкцій; 2) Середньовуглецева сталь (0,25%0,6%): висока твердість, хороша зносостійкість, але низька пластичність, підходить для виготовлення інструментів, прес-форм тощо. При виборі необхідно комплексно враховувати умови навантаження деталей, спосіб обробки та середовище експлуатації.

Точність CNC обробки вуглецевої сталі: звичайна обробка може досягти ±0,01 мм, прецизійна обробка може досягти ±0,005 мм, у поєднанні з прецизійним шліфуванням може досягти вищої точності. Шорсткість поверхні: чорнова обробка Ra3,2-6,3 мкм, напівчистова обробка Ra1,6-3,2 мкм, чистова обробка Ra0,8-1,6 мкм, прецизійне шліфування може досягти Ra0,02 мкм. Після термічної обробки твердість вуглецевої сталі підвищується, складність обробки зростає, точність і якість поверхні дещо знизяться, але за допомогою спеціальних інструментів і технологій все одно можна гарантувати високу точність.

Методи запобігання іржі вуглецевої сталі: 1) Гальванічне покриття: цинкування, хромування тощо, утворення захисної плівки для ізоляції повітря та вологи; 2) Фарбування: фарбування, напилення, підходить для декоративних і не прецизійних деталей; 3) Хімічна обробка: фосфатування, вороніння, утворення конверсійного шару для підвищення корозійної стійкості; 4) Змащування: короткостроковий захист від іржі, підходить для деталей, що не використовуються; 5) Покриття з нержавіючої сталі: підвищення корозійної стійкості, вища вартість; 6) Контроль середовища: зберігання в сухому середовищі, уникання вологості. Вибір методу залежить від умов експлуатації, вартості та вимог до зовнішнього вигляду.

Причини необхідності повторної обробки вуглецевої сталі після термічної обробки: 1) Термічна обробка призводить до деформації деталей, що вимагає коригування точності розмірів шляхом подальшої обробки; 2) Після гарту твердість матеріалу значно підвищується, що ускладнює прецизійну обробку, зазвичай використовується процес "спочатку чорнова обробка - термічна обробка - чистова обробка"; 3) Під час термічної обробки на поверхні може утворитися окалина або зневуглечений шар, який потрібно видалити обробкою; 4) Деякі високоточні поверхні, що стикуються, вимагають вкрай високої якості поверхні, що потребує прецизійного шліфування після термічної обробки; 5) Для складних деталей перед термічною обробкою залишають припуск на обробку, щоб уникнути неможливості обробки після термічної обробки через занадто високу твердість. Для деталей з невисокими вимогами до точності також може використовуватися технологія без подальшої обробки після термічної обробки.

Відмінності в оброблюваності вуглецевої та нержавіючої сталі: 1) Різальне зусилля: різальне зусилля нержавіючої сталі на 20%-30% більше, ніж у вуглецевої сталі; 2) Наклеп при обробці: нержавіюча сталь сильно наклепується, швидкий знос інструменту; 3) Теплопровідність: теплопровідність вуглецевої сталі краща, ніж у нержавіючої сталі, кращий тепловідвід при обробці; 4) Обробка стружки: стружка вуглецевої сталі легко ламається, стружка нержавіючої сталі в'язка, легко намотується на інструмент; 5) Вибір інструменту: для вуглецевої сталі можна використовувати інструменти з швидкорізальної сталі, для нержавіючої сталі зазвичай потрібні твердосплавні інструменти; 6) Вимоги до охолодження: обробка нержавіючої сталі вимагає більш інтенсивного охолодження; 7) Вартість: вартість обробки вуглецевої сталі нижча, ніж нержавіючої. Загалом, оброблюваність вуглецевої сталі краща, ніж у нержавіючої сталі, ефективність обробки вища, а вартість нижча.

Відмінності в технологіях обробки середньовуглецевої та високовуглецевої сталі: 1) Вибір інструменту: для середньовуглецевої сталі можна використовувати інструменти з швидкорізальної сталі або твердого сплаву; для високовуглецевої сталі рекомендується використовувати твердосплавні інструменти; 2) Параметри різання: середньовуглецева сталь може працювати з більшою швидкістю подачі; високовуглецева сталь має нижчу швидкість подачі, помірну швидкість різання; 3) Час термічної обробки: середньовуглецеву сталь можна гартувати цілком після обробки; високовуглецеву сталь зазвичай гартують після чорнової обробки, а потім проводять чистову обробку; 4) Вимоги до охолодження: обробка високовуглецевої сталі вимагає більш інтенсивного охолодження та змащення; 5) Припуск на обробку: після термічної обробки високовуглецева сталь сильніше деформується, потрібен більший припуск на обробку; 6) Обробка поверхні: середньовуглецева сталь підходить для гальванізації та фарбування; високовуглецева сталь підходить для вороніння, азотування тощо. Правильний вибір технології може підвищити ефективність обробки та якість продукції.