Cześć
Kolejna partia materiałów: praktyka w pigułce – o obróbce skrawaniem, z wyszczególnieniem materiałów przedmiotów obrabianych. Zaznaczam, że artykuły są dedykowane dla majsterkowiczów, młodych szlifierzy i innych osób rozpoczynających batalię z obróbką skrawaniem. Z tego powodu opuszczę szczegółowy opis narzędzi węglikowych używanych w obróbce wieloseryjnej, wysokowydajnej. Skupię się na obróbce przy pomocy standardowych narzędzi, czyli: tokarka, frezarka i ewentualnie wiertarka stołowa lub wiertarka ręczna, i wkrętarka akumulatorowa.
Obróbka skrawaniem to tak najogólniej: nadawanie obrabianym detalom żądanych kształtów, wymiarów przez częściowe usuwanie ich materiału w formie wiórów, narzędziami skrawającymi ( wiertła do metalu, frezy do metalu, noże tokarskie, rozwiertaki). Skrawaniem określamy: wiercenie, toczenie, frezowanie, struganie.
Dobór najbardziej odpowiedniego materiału narzędzia skrawającego (wiertło, frez do metalu, nóż tokarski itd.…) oraz jego geometrii do zastosowania w danym materiale przedmiotu obrabianego jest ważne dla zapewnienia bezproblemowego i produktywnego przebiegu skrawania. Na początek klasyfikacja i krótki opis materiałów obrabianych.
1 Stal to najobszerniejsza grupa materiałowa. Ujmuje znaczny zakres materiałów od niestopowych po wysokostopowe, włączając odlewy staliwne. Skrawalność, zazwyczaj odpowiednia, zależy w dużej mierze od twardości, zawartości węgla i dodatków stopowych. Do obróbki warsztatowej nadają się: stale konstrukcyjne (ceowniki, płaskowniki, blachy i inne) staliwo, stale konstrukcyjne stopowe sprężynowe (resory), i niektóre stale konstrukcyjne stopowe przed obróbką cieplną lub odpuszczone.
2 Stale nierdzewne są materiałami stopowymi z zawartością minimum 12% chromu; inne stopy mogą zawierać nikiel oraz molibden. Odróżniamy stale nierdzewne ferrytyczne, martenzytyczne, austenityczne oraz austenityczno- ferrytyczne (typu duplex).
Lub ostatnio przezemnie testowana jako poper stal Hardox. Wykonałem z niej trochę celów i stojaków na strzelnicę – http://blog.domtechniczny24.pl/2018/03/29/spawanie-stali-hardox-elektrodami-otulonymi/
Właściwością wspólną wszystkich tych typów jest narażenie krawędzi skrawających na wysokie ilości ciepła, ponieważ stale wykazują kilkukrotnie niższą przewodność cieplną niż zwykłe stale. Oraz tendencje do sczepiania się z narzędziem szczególnie przy krawędzi skrawającej wskutek tego zaleca się korzystanie z preparatów smarujących (Terebor preparat do gwintowania i wiercenia). Toteż zaleca się używać specjalnych narzędzi skrawających ( np. wiertła do stali nierdzewnej, z wysoką zawartością kobaltu, odpowiednią geometrią ostrza).
Tu proponujemy wiertło kobaltowe jest to najtańsza propozycja dla podstawowych stali inox.
3 Żeliwo, w odróżnieniu do stali, jest gatunkiem materiału o krótkim wiórze. Żeliwo szare oraz żeliwo ciągliwe są całkiem łatwe w obróbce, podczas gdy żeliwo sferoidalne, żeliwo o zwartym graficie oraz żeliwo hartowane z przemianą izotermiczną sprawiają więcej problemów podczas obróbki. Wszystkie żeliwa zawierają SiC, który ściera krawędź skrawającą.
4 Metale nieżelazne jak aluminium, miedź, mosiądz są bardzo miękkie i proste w obróbce. Jedynie aluminium ma tendencję do przyklejania się do powierzchni natarcia i potrzebuje bardzo ostrych narzędzi i stosowania preparatów smarujących ( Terebor preparat do gwintowania i wiercenia), aluminium o 13% zawartości krzemu jest bardzo ścierne. Generalnie, poleca się tu wiertła i frezy z ostrymi krawędziami, które są przydatne do skrawania z dużą prędkością i charakteryzują się długim czasem eksploatacji.
5 Następna grupa to superstopy żaroodporne. To grupa zawierająca dużą ilość materiałów bazujących na wysokostopowym żelazie, niklu, kobalcie i tytanie. Przywierają one do narzędzia, tworzą narosty na ostrzach, utwardzają się w czasie obrabiania – umocnienie przez gniot i powodują powstawanie wysokich temperatur w strefie skrawania. Bardzo trudne do obróbki a w warunkach warsztatowych nie obrabialne:).
6 Stale hartowane. Ta grupa obejmuje stale o twardości pomiędzy 45- 65 HRC, jak również żeliwo utwardzone ok. 400-600 HB. Twardość czyni te materiały uciążliwymi do obrabiania a w warsztatowych warunkach nieskrawalnymi. Podczas skrawania wywołują wysokie temperatury i są bardzo ścierne dla krawędzi skrawających.
Czyli podsumowując 1, 3, 4 grupa jest skrawalna, 2 w ograniczonych rozmiarach, a za 5 i 6 to lepiej się nie zabierać.