Index articol: Pagini ale articolului: 1 2
Capacitatea de prelucrare a oțelurilor și a aliajelor rezistente la căldură și inoxidabil este de multe ori mai mică decât capacitatea de prelucrare a oțelurilor structurale convenționale și este în mare măsură determinată de caracteristicile compoziției și structurii chimice.
Specificitatea compoziției și structurii chimice a aliajelor cu temperatură ridicată determină o serie de caracteristici atunci când se prelucrează aceste materiale prin tăiere. Cele mai importante dintre ele sunt următoarele: valori mari ale forțelor de tăiere; temperaturi ridicate în zona de tăiere; intensitatea mare a uzurii abrazive și a difuziei; apariția vibrațiilor dăunătoare.
Aceste caracteristici sunt, de asemenea, caracteristice pentru metalele refractare. Proprietățile mecanice ale metalelor refractare variază destul de puternic cu temperatura într-un interval relativ mic. tensiune la intindere metal crește refractare rapid odată cu scăderea temperaturii, dar reducerea intensității acestuia pentru metalele sunt diferite, un molibden mare și tungsten în comparație cu tantal și niobiu. Creșterea rapidă a punctului de randament cauzează fractura mai fragilă a metalului la temperaturi scăzute, deoarece nuclearea și dezvoltarea microfracturilor sub acțiunea unei sarcini este mai ușoară decât deformarea alunecării.
În acest sens, metalele refractare au o sensibilitate diferită la rupere fragilă, iar pe această bază pot fi împărțite în două grupuri: primul grup - tungsten, molibden, crom al doilea grup - niobiu, tantal și altele.
Potrivit lui MV. Maltsev și omul de știință american JH Bechtold, în fiecare dintre grupuri elementele cu un număr mai mic atomic sunt mai sensibile la fractura fragilă decât elementele cu un număr mare de atomi. Motivul acestor diferențe nu este pe deplin stabilit. Este posibil ca aceste diferențe să fie o consecință a diferitelor solubilități ale impurităților interstițiale, segregarea diferitelor impurități la granițele granulelor. Toate metalele refractare sunt foarte sensibile la contaminarea cu impurități de gaz (oxigen, azot, hidrogen).
În funcție de conținutul de impurități, metalele refractare prezintă fluctuații semnificative în proprietățile fizice.
Proprietățile termofizice ale materialelor afectează comportamentul metalelor în timpul prelucrării. Un coeficient scăzut de dilatare termică duce la apariția unei mici cantități de dilatare termică în zona de tăiere. Mult mai important decât capacitatea de încălzire în greutate, atunci când este prelucrată, are o capacitate de căldură volumetrică. Valoarea sa atinge 69-75% din volumul de căldură din oțel. De aceea, tungstenul se încălzește mai repede decât oțelul, iar temperatura piesei de prelucrat, așchii și tăietor este mai mare decât atunci când se taie oțel.
Luarea în considerare a caracteristicilor proprietăților metalelor refractare, în special a tungstenului, demonstrează în mod convingător dificultăți extrem de mari care însoțesc procesele de prelucrare mecanică a acestor materiale. Compararea capacității de prelucrare a aliajelor de tungsten, molibden și niobiu cu un aliaj rezistent la căldură XH77TUP în ceea ce privește viteza dă următorii factori de prelucrare Kü; aliaj de molibden BM23,4, aliaj de niobiu 1,6; aliaj de tungsten cu molibden 0,32 și tungsten 0,14.
În literatura de specialitate există puține date despre modurile optime de tăiere a tungstenului, aceste date sunt adesea contradictorii, prin urmare sunt necesare cercetări suplimentare pentru a le perfecționa și pentru a găsi noi modalități de intensificare a procesului de tăiere.
Au fost efectuate studii privind torsiunea tungstenului prin tăietoare echipate cu plăci din oțeluri de mare viteză P18, P12F5M și aliajele grele VK8, VK60M, VK15M. Geometria incisivilor este a = 10-12 °, γ = 15 °, γf = 0 °, φ = 45 °, φ1 = 15 °. Ascuțirea tăietoarelor din aliaje dure a fost făcută de cercul diamant ASV, din oțelurile de mare viteză - în jurul EB; după ascuțirea incisivilor au fost făcuți pe o placă din fontă cu ajutorul pulberii de carbură de bor. Pentru criteriul de estompare, uzura sa realizat pe suprafața din spate h3 = 0,6 mm.
Studiile au arătat că rezistența instrumentului de tăiere este foarte mică și nu depășește câteva minute. În plus, după cum se știe, rezistența nu poate caracteriza proprietățile de tăiere ale sculei la prelucrarea metalelor refractare. Prin urmare, este mai bine să se evalueze proprietățile de tăiere prin suprafața suprafeței tratate. Când se rotește cu tăietor din carbură din aliaj VK60M, reducerea vitezei de tăiere de la 60 la 5 m / min face posibilă creșterea durabilității de la 2 la 4 minute. Cu toate acestea, suprafața tratată înainte de tăierea netedă este redusă de mai mult de 5 ori (de la 22 • 10 3 la 4 • 10 3 mm 2). Astfel, dorința de a crește durabilitatea duce la o scădere foarte mare a productivității (de peste 10 ori). Prin urmare, este oportun să se atribuie o ree rațională
Presiuni de tăiere pe baza condiției de atingere a suprafeței maxime a suprafeței tratate.
Cele mai bune rezultate au aliaje volframokobaltovye și grade VK60M VK10OM cu structura osobomelkozernistoy care permite rezhimah optima a crescut suprafata de tratament este, respectiv, de 3,5 și 2,5 ori comparativ cu solidul aliajul VK8.
Dependența rezistenței la uzură a sculei asupra condițiilor de tăiere pentru tratarea tungstenului este complexă. Cea mai mare rezistență la uzură poate fi atins atunci când în intervalul îngust de viteze de tăiere (υ = 30-40 m / min pentru VK15M aliaj și υ = 45-60 m / min și pentru aliajele VK8 VK60M) și furaje (s = 0,3-0,4 mm / despre). Aceasta este o caracteristică a tratamentului mecanic al tungstenului.
Reducerea sau creșterea vitezei de tăiere duce la o reducere a suprafeței tratate. Când rotiți tungsten la viteze reduse de tăiere (υ = 5-20 m / min), chips-urile decupează sub formă de particule foarte mici, ceea ce duce la uzura abrazivă intensă a sculei. Suprafața tratată este obținută cu rugozitate RZ = 80-40 μm. Atunci când viteza de tăiere este mărită la anumite valori, procesul de tăiere se îmbunătățește, șmirdurile se scot sub formă de segmente mari și, uneori, chiar de drenaj. Formarea rumegușului de evacuare se explică prin faptul că, datorită căldurii generate, temperatura părții de așchii este mai mare decât zona de tranziție de la starea fragilă la cea plastică. Același lucru poate explica suprafața maximă la vitezele optime de tăiere. Temperatura medie în zona de tăiere atunci când cotitură aliaj de tungsten VK8 tăietor la viteze de 35-45 m / min este de aproximativ 700 ° C Zona de trecere de la o stare casantă la un material plastic variază în limite largi 150-500 ° C. tungsten temperatură de tranziție fragil din plastic starea depinde de prezența impurităților interstițiale, structura metalului turnat, deformat sau recoace și alți factori. Tungsten de puritate tehnică, obținut prin metalurgia pulberilor, precum și materialul VPM, are o temperatură maximă de tranziție de la fragil la plastic (450-500 ° C).
La viteze de tăiere mai mari decât cele optime, chipsurile au o nuanță roșie, sudate pe suprafața frontală a tăietorului. Cutterul se descarcă foarte repede. Trebuie remarcat faptul că în timpul procesului de strunjire, scula funcționează simultan de-a lungul suprafețelor din față și din spate la toate intervalele de viteză de tăiere investigate.
Pentru forțele de tăiere care apar atunci când se transformă tungsten de înaltă densitate, o componentă radială mare (până la 50%) este caracteristică, în special pentru incisivii cu unghiuri negative față. Adâncimea de tăiere trebuie să fie setată la nu mai mult de 1,5 mm, mai ales atunci când prelucrați componente cu rigiditate scăzută.
După tratarea chimică a suprafeței de tungsten nedopat are o rugozitate de suprafață mare, chiar și o creștere mică poate fi considerată lacrimi rânduri regulate, fiecare dintre care poate servi ca un concentrator de stres locale. Probabilitatea de rupere și crăpare este deosebit de bună atunci când se mănâncă. Forțele axiale și radiale semnificative, inevitabile în timpul găurilor și filetelor, duc la formarea decolorării și a fisurilor radiale. Crăparea zonelor subțiri, inutile - un pericol grav în orice operație de tăiere. La viteze relativ ridicate ale proceselor de tăiere continue, cum ar fi sipca, chips-uri de formare însoțite de încălzire locală, prin care un metal este direct la marginea frontală a sculei devine stat poluplastichnoe decât efectele nocive parțial eliminate.
În zona de viteze de tăiere scăzute (până la 10 m / min) rezultate mai bune arată viteza de scule din oțel R18, dar cu creșterea viteze de peste 10 m / min, se observă o scădere bruscă a rezistenței lor. Pentru uneltele de tăiere din oțel P18, atunci când se prelucrează aliajele pe bază de wolfram, unghiul optim față este Y = 20 °. Un astfel de unghi îmbunătățește formarea și coborârea așchiilor și, de asemenea, reduce forțele de tăiere. Geometria marginii de tăiere trebuie să fie următoarele: de relief unghiul a = 15 °, unghiul colt φ = 45 °, unghiul auxiliar în ceea ce privește φ1 = 15 °, unghiul de înclinare al majore X tăiș = 0 °, raza de la vârful 0,3-0, 4 mm. Pentru incisivii echipați cu plăci din aliaje dure, unghiul optim față este y = 15 ° cu o fațetă de întărire egală cu 0,6-0,8 mm și γf = 0 °.
Tungstenul impregnat poate fi ușor prelucrat cu tăietoare din aliaje diferite. Deoarece nici tungstenul, nici componentele de impregnare nu reacționează chimic cu instrumentul de tăiere, nu există nicio aderență chimică vizibilă la marginile sculei. Materialul de impregnare acționează de fapt ca un lubrifiant.
forța de așchiere în timpul prelucrării cotitură tungsten impregnat cu argint, cu aceeași adâncime de tăiere este mai bine forțele când se manipulează mari părți ale altor metale, și mult mai puțin decât atunci când tăiere impregnat tungsten. În ciuda cantității mici de forțe de tăiere, adâncimea maximă de tăiere și viteza de alimentare trebuie să fie limitate datorită fragilității naturale a materialului și a modulului său ridicat de elasticitate. Când întoarceți tungsten impregnat în anumite condiții, există o tendință de a vibra. Cu toate acestea, limitările cauzate de vibrațiile tăietorului, din punct de vedere practic, nu duc la consecințe grave.
Index articol: Pagini ale articolului: 1 2