很多数控朋友都在问,不锈钢加工也能试用数控系统进行加工吗?广州奇芯可以肯定的回答你,不锈钢加工是可以通过数控系统控制数控机床来进行加工的。那不锈钢在数控加工中到底有哪些关键因素呢,下面由广州奇芯为各位数控系统爱好者,数控加工从业者,通过上下两篇文章进行详细介绍不锈钢在数控加工中到底有哪些关键因素。
不锈钢是一种多用途的工件材料,广泛应用于强度、耐热性和耐腐蚀性的应用中。然而,这些属性使不锈钢合金成为高质量的结构材料,但也使其难以加工成各种零件。通过综合考虑以下两个因素和平衡,可以显著提高不锈钢加工的生产率∶刀具的属性和槽型;应用较高的切削参数。
一、合金的进化史——
基本不锈钢合金分为铁素体合金和马氏体合金。铁素体合金的铬含量为10-12%,不能硬化。马氏体合金的铬和碳含量高于铁素体不锈钢,还添加了锰和硅,可以通过热处理工艺硬化。目前,铁素体和马氏体不锈钢合金并没有广泛应用于工业环境,而是用于家居用品,如厨房或花园工具。
随着不锈钢应用的不断发展,不锈钢合金在机械强度和耐腐蚀性要求较高的应用中得到了广泛的应用。为了提高不锈钢合金的强度,冶金学家在其中添加了镍,使铁/铬合金变成铁/铬/镍合金。这些材料被称为奥氏体不锈钢,现在广泛应用于对强度、耐腐蚀性和耐热性要求较高的工业场合。该合金通常用于石化加工、需要防腐的食品工业和在严格环境条件下使用的通用机械,以达到卫生标准。
此外,提高合金(如不锈钢)的性能将不可避免地大大提高合金加工的难度。铁素体和马氏体不锈钢合金的耐腐蚀性基本上是化学特性,因此这些合金并不比普通钢件更难加工。然而,在奥氏体不锈钢中添加镍和其他元素会提高硬度、强度、抗变形性和热性能,导致加工性能下降。
二、了解合金——
直到最近,人们还没有真正掌握奥氏体不锈钢加工的奥秘。机床技术人员认为,由于合金强度较高,机械切割力较大,应使用强度较高的负角槽工具进行加工,并应降低切割参数。然而,该方法的使用会缩短工具的使用寿命,产生长切屑,经常出现毛刺,表面粗糙度不令人满意,并产生不必要的振动。
事实上,切割奥氏体不锈钢所需的机械切割力并不比传统钢件高得多。加工奥氏体不锈钢所需的大部分额外能耗都是由其热性能引起的。金属切割是一个变形过程,当加工抗变形奥氏体不锈钢时,它会产生太多的热量。
切割区的散热非常重要。不幸的是,奥氏体不锈钢不仅具有抗变形性,而且导热性低。加工普通钢时产生的切屑会吸收和带走热量,但奥氏体不锈钢的切屑只能吸收有限的热量。由于工件本身导热性差,过多的热量会进入工具,缩短工具的使用寿命。
刀具制造商设计了具有高热硬度的硬质合金基体,足以承受不锈钢加工过程中产生的高温。同时,刀具切割刃的锋利度也非常重要,至少与基体成分相同。刀具越锋利,切割的不锈钢材料越多,材料变形越少,从而减少了热量的产生。
三、高切削参数——
为了达到切割区散热的目的,最有效的不锈钢加工方法是尽可能采用最大的切割深度和进给率。其目的是最大限度地提高切屑带走的热量。由于不锈钢导热性差,每立方毫米切屑材料吸收的热量有限,形成更大体积的切屑会带走更多的热量。此外,更大的切割深度也将减少加工零件所需的刀具数量。由于奥氏体不锈钢在加工过程中表现出应变或加工硬化的趋势,这是一个重要的考虑因素。
四、抗拉强度和延展性——
金属切割>使工件材料变形,直到工件材料以切屑的形式被撕掉。这些切屑需要折断成短切屑。延展性>能承受变形而不断裂。高延展性>长切屑低延展性>短切屑
在实际应用中,这些高参数的加工策略受到一定程度的限制。例如,表面粗糙度要求将限制最高进给率。机床的功率和工具和工件的强度也将限制所使用的加工参数。
五、冷却液的使用策略——
奥氏体不锈钢合金的热属性会导致问题,这意味着冷却液的应用几乎成为成功加工这类合金的关键。冷却液必须具有较高的质量,乳液中的油含量至少占8%或9%,而在许多加工中,油含量通常为3%或4%。
冷却液的应用也非常重要。输送到切割区的冷却液压力越高,冷却液的冷却效果就越好。使用特殊的输送系统特别有效,高压冷却液流可直接输送到切削区。
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不锈钢是一种多用途的工件材料,广泛应用于强度、耐热性和耐腐蚀性的应用中。然而,这些属性使不锈钢合金成为高质量的结构材料,但也使其难以加工成各种零件。通过综合考虑以下两个因素和平衡,可以显著提高不锈钢加工的生产率∶刀具的属性和槽型;应用较高的切削参数。
一、合金的进化史——
基本不锈钢合金分为铁素体合金和马氏体合金。铁素体合金的铬含量为10-12%,不能硬化。马氏体合金的铬和碳含量高于铁素体不锈钢,还添加了锰和硅,可以通过热处理工艺硬化。目前,铁素体和马氏体不锈钢合金并没有广泛应用于工业环境,而是用于家居用品,如厨房或花园工具。
随着不锈钢应用的不断发展,不锈钢合金在机械强度和耐腐蚀性要求较高的应用中得到了广泛的应用。为了提高不锈钢合金的强度,冶金学家在其中添加了镍,使铁/铬合金变成铁/铬/镍合金。这些材料被称为奥氏体不锈钢,现在广泛应用于对强度、耐腐蚀性和耐热性要求较高的工业场合。该合金通常用于石化加工、需要防腐的食品工业和在严格环境条件下使用的通用机械,以达到卫生标准。
此外,提高合金(如不锈钢)的性能将不可避免地大大提高合金加工的难度。铁素体和马氏体不锈钢合金的耐腐蚀性基本上是化学特性,因此这些合金并不比普通钢件更难加工。然而,在奥氏体不锈钢中添加镍和其他元素会提高硬度、强度、抗变形性和热性能,导致加工性能下降。
二、了解合金——
直到最近,人们还没有真正掌握奥氏体不锈钢加工的奥秘。机床技术人员认为,由于合金强度较高,机械切割力较大,应使用强度较高的负角槽工具进行加工,并应降低切割参数。然而,该方法的使用会缩短工具的使用寿命,产生长切屑,经常出现毛刺,表面粗糙度不令人满意,并产生不必要的振动。
事实上,切割奥氏体不锈钢所需的机械切割力并不比传统钢件高得多。加工奥氏体不锈钢所需的大部分额外能耗都是由其热性能引起的。金属切割是一个变形过程,当加工抗变形奥氏体不锈钢时,它会产生太多的热量。
切割区的散热非常重要。不幸的是,奥氏体不锈钢不仅具有抗变形性,而且导热性低。加工普通钢时产生的切屑会吸收和带走热量,但奥氏体不锈钢的切屑只能吸收有限的热量。由于工件本身导热性差,过多的热量会进入工具,缩短工具的使用寿命。
刀具制造商设计了具有高热硬度的硬质合金基体,足以承受不锈钢加工过程中产生的高温。同时,刀具切割刃的锋利度也非常重要,至少与基体成分相同。刀具越锋利,切割的不锈钢材料越多,材料变形越少,从而减少了热量的产生。
三、高切削参数——
为了达到切割区散热的目的,最有效的不锈钢加工方法是尽可能采用最大的切割深度和进给率。其目的是最大限度地提高切屑带走的热量。由于不锈钢导热性差,每立方毫米切屑材料吸收的热量有限,形成更大体积的切屑会带走更多的热量。此外,更大的切割深度也将减少加工零件所需的刀具数量。由于奥氏体不锈钢在加工过程中表现出应变或加工硬化的趋势,这是一个重要的考虑因素。
四、抗拉强度和延展性——
金属切割>使工件材料变形,直到工件材料以切屑的形式被撕掉。这些切屑需要折断成短切屑。延展性>能承受变形而不断裂。高延展性>长切屑低延展性>短切屑
在实际应用中,这些高参数的加工策略受到一定程度的限制。例如,表面粗糙度要求将限制最高进给率。机床的功率和工具和工件的强度也将限制所使用的加工参数。
五、冷却液的使用策略——
奥氏体不锈钢合金的热属性会导致问题,这意味着冷却液的应用几乎成为成功加工这类合金的关键。冷却液必须具有较高的质量,乳液中的油含量至少占8%或9%,而在许多加工中,油含量通常为3%或4%。
冷却液的应用也非常重要。输送到切割区的冷却液压力越高,冷却液的冷却效果就越好。使用特殊的输送系统特别有效,高压冷却液流可直接输送到切削区。
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