ステンレス鋼および耐熱鋼の処理

切削加工の特徴

塑性。ほとんどの耐熱鋼は非常に塑性が高く、切削加工を困難にします。塑性の指標は、条件的屈服点の引張強度に対する比率で決まります。この比率が小さいほど、素材はより塑性が高いとされます。

低熱伝導率を持つ合金鋼は、作業領域での温度上昇を引き起こし、冷却液の最適な選択を必要とします。冷却液は熱の効果的な除去に加え、切断の容易化や刃先の加工硬化防止も求められます。この問題は、特殊な冷却液を使用することで解決できます。

高温下での硬度保持は、加工硬化と組み合わさって刃先の加速度的な摩耗を引き起こし、高速回転の使用を制限します。

第二相の固溶体。鋼の組成に極めて硬い金属間化合物及び炭化物化合物を含む第二相の固溶体が存在することで、切刃の表面に対して研磨材のように作用します。そのため工具はより迅速に鈍ります。

低振動耐性は、加工中の部品の強化プロセスの不均一性に起因します。加工のプラスチック変形のプロセスが異なるため、加工の最初と中程で異なる進行をします。

技術の最適化

工具が速く鈍らないようにするためには、削り取る量を減少させ、送り速度を下げ、スピンドルの回転数を上げることが可能です。表面の酸処理も有効であり、それにより刃先の摩耗を減少させることができます。技術の最適化とは、専ら工具の最適な選択、最適な切削条件の選択、そして適切な冷却液の選択を指します。

工具のブランド

硬質合金T30K4、T15K6、VK3は高い硬度と摩耗抵抗を持ちます。摩耗抵抗のある刃先T5K7、T5K110は、より粘り強いですが、摩耗抵抗が低いです。最後に、VK6A、VK8は摩耗抵抗が低いですが、粘り強さが高いため、衝撃荷重用途で良い結果を出しています。

コーティングされた超硬プレート - TiC

それらは高い耐摩耗性を持ちます。超硬プレートの切削特性に大きな影響を及ぼすのは、窒化やシアナ化のような材料の処理方法です。立方体窒化ホウ素によるコーティングは非常に高価ですが、真にユニークな特性を持ち、刃先の硬度を大幅に向上させます。

耐熱鋼の加工

R14F4、R10K5F5、R9F5、R9K9のような硬質合金が使用されます。Rはその合金が高速鋼であることを示します。これらの合金にはコバルトとバナジウムが添加され、工具の耐久性を大幅に向上させます。高速鋼の使用は合金鋼の加工速度を大幅に向上させます。

冷却液の使用

特殊な冷却液は、工具の早期摩耗を防ぎ、切削特性を改善し、精度を向上させます。すべての鋼材タイプには、その鋼材に最適な冷却液と、それを作業領域に供給する方法が必要です。最も効果的な方法は切削領域からの最大限の熱放散を助ける方法であり、高圧の冷却液を工具の後面に優先的に供給することや、冷却液を散布すること、そして炭酸ガスによる冷却が好成績を収めています。

冷却方法の選択

加工条件と機器の技術的能力によって決まります。高圧冷却は最も一般的で、旋盤、フライス盤、研削などで使用できます。この方法は国内外の多くの機器メーカーに共通しています。液体は正確に作業領域に噴霧され、熱した金属と接触するとすぐに蒸発し、熱を吸収して作業表面を効果的に冷却します。この方法を使用することで、工具の寿命をほぼ6倍に増やすことができ、結果的に部品コストに影響します。

冷却液の供給

切削領域と切り屑生成領域への同時供給がより効果的です。しかし技術的に常に可能であるわけではなく、技術設備の改良を必要とすることがあります。この冷却方法は中小ロット生産に適しています。

炭酸ガスによる冷却

熱を加工ゾーンから取り除くという観点から最も効果的な方法は炭酸ガスによる冷却です。この方法では切削領域の温度が約-79°Cになります。ただし、この方法は非常に高価で、一品生産にのみ適用でき、防衛産業で使用されることが一般的です。

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