24. Обрабатываемость материалов: жаростойких, жаропрочных и нержавеющих сталей.
По физико-механическим свойствам эти 3 сплава облад многими общими характеристиками. В зависимости от хим состава эти сплавы могут обладать резличной структурой, поэтому эти сплавы по обрабатываемости резанием разделяются на классы:
Худшая обрабатываемость у этих сталей по сравнению со сталью45 определяется их физико-механическими характеристиками. Например сталь 12Х18Н9Т обрабатывается в 2 раза хуже чем сталь45, т. к . сталь относится к аустенитному классу, что препятствует возникновению и развитию процессов скольжения при резании.
Причины низкой обрабатываемости этих сплавов
1. Многие ЖП и нержавеющие стали имеют аустенитную структуру, поэтому сплавы характер низким пределом текучести при достаточно высоком временном сопротивлении, т. е. очень пластичными. Чем пластичнее материал, тем большую работу нужно затратить на снятие одного и того же обхема материала. Кроме того повышается твердость материала за счет наклепа.
2. Эти стали обладают низкой теплопроводностью при их обраб выдел значительное количество тепла, кот не отводится, что приводит к разогреву режущей кромки инструмента, ее интенсивному износу; активизацаций процессов адгезии и диффузии и повышен износа инструмента.
По этой причине не всегда возможно применение твердых сплавов, а прим быстрорежущих сталей оправдана при низк скорости резания.
В случае увеличения скорости резания быстро увеличив темперптура, превышающая теплостойкость материала инструмента. Поэтому итенсифицировать процесс резания можно только подбором оптимального состава СОЖ.
3.
Способность этих материалов сохранять
высокую твердость и прочность при
температуре резания, например ХН77ТЮ
при температуре 700˚С имеет
до 1000 МПа, а при температуре 800˚С – до
900МПа, а Сталь45 при нагреве до таких же
температур уменьшает свой предел
прочности в 3-5 раз.
Способность этих сплавов препятств своему разупрочнению приводит к тому, что возникают также силы резания, которые характерны обработке конструкционных сталей с твердостью 60-65 HRC.
Высокое химическое сродство обрабатывающего материала и обрабатываемого материала приводит к образованию адгезионных связей.
4. Большая стирающая способность инструментальных материалов.
Многие ЖП, ЖС стали в своем составе содерж карбид и интерметаллидные включения. Кроме того, при резании сплавов с однор структ создаются условия для выделения упрочняющиз фаз. В следствие этого резко возрастает истирающая способность инструментального материала, в том числе и твердых сплавов.
5. Пониженная виброустойчивость, возникновение вибраций приводит к макро- и микро- выкрашиванию режущего интсрумента. Это связано высокой упрочняемостью и неравномерностью пластич деформ обраб материала. Эти явлен усиливаются из-за схватывания сходящейся стружки с передней поверхностью инструмента.
25. Обрабатываемость: титан и его сплавы.
Тит. сплавы так же, как и ЖП и ЖС, корр.стойкие стали обладают рядом свойств, которые обеспечивают низкую обрабатываемость:
1. Сродство Ti и его сплавов и их высоких хим.активность к O2, N2, H2 приводит к охрупчиванию поверхностного слоя, затруднению деформации стружки;
2. Чрезвычайно низкая теплопроводность, ниже чем у жаростойких и жаропрочных сталей, высокая температура в зоне резания приводит к наростообразованию и появлению задиров на обраб.поверности;
3. Интенсивн.образ. воздействия содержащихся в сплаве, а также образующихся при резании хим. соединений с высокой твердостью (карбиды, оксиды, нитриды титана). Крайне трудна обработка заготовок полученных литьем и ковкой, по-причине наличия большого кол-ва доп. образ. материалов в поверхностном слое заготовки.
4. Необходимо при резании Ti сплавов особенно с образовнием тонкой стружки, следить за ее нагревом, т.к. она склонна к самовозгоранию;
5. Кроме того особые мех свойства (малая пластичность, но с высоким коэфф. упрочнения, низкое относительное удлинение и сужение), приводит к развитию макро- и микротрещин;
При обработке Ti сплавов широко применяются СОЖ, которые позволяют значительно повысить стойкость инструмента и снизить шероховатость обрабат. поверхности. Следует отметить низкую эффективность СОЖ с присадками на основе S, N2, P, т.к. эти элем. хорошо растворяются в Ti. Хорошо работают присадки на основе гологенов, в первую очередь I (йод).