Високолеговані, корозійностійкі, жаростійкі, жароміцні сталі

Ці сталі застосовуються при роботі в агресивному середовищі, при високих температурах

2.2.3 Оброблюваність матеріалів

По оброблюваності конструкційні матеріали діляться на 4 групи :

а) легкооброблювані (алюмінієві деформовані сплави, м’які чавуни, бронзи);

б) середньої оброблюваності (вуглецеві низьколеговані сталі, чавуни середньої твердості, алюмінієві недеформовані сплави, бронзи);

в) низької оброблюваності (тверді чавуни, сталі мартенситного класу, сталі мартенситно-феритного класу, сталі феритного класу, сталі аустенітно-мартенситного класу);

г) важкооброблювані (сплави на залізо-нікелевій основі, високолеговані (аустенітні) сталі).

Конструкційні матеріали постачають у вигляді вальцювання (листи, труби, прутки) відпаленого стану. Стан заготовки може бути покращений за рахунок термічної обробки (твердість та механічні властивості). В механічних цехах властивості вальцювання оцінюють по твердості та міцності.

де HB – твердість в МПа, к – коефіцієнт.

к = 0,27 – вуглецеві сталі;

к =0,31 – низьколеговані сталі;

к =0,41 – високолеговані сталі.

Оброблюваність матеріалу є сукупністю його багатьох технологічних властивостей, які впливають на різні сторони процесу різання. З практичної точки зору найбільший інтерес представляють наступні показники оброблюваності:

• інтенсивність зношування робочих поверхонь інструменту при обробці даного металу, що визначає рівень швидкості різання, з яким доцільно працювати, і, що знаходиться в тісному зв'язку з продуктивністю і собівартістю обробки;

• якість остаточно обробленої поверхні деталі, що характеризується шорсткістю поверхні, точністю розмірів і форми деталі, залишковими напругами в поверхневому шарі деталі і т.д.;

• величина сили різання, яка визначає деформації інструмента і деталі, потужність, що затрачається на різання;

• характер утворення і легке відведення остружка, які мають важливу роль при глибокому свердлінні, нарізанні різьби в глухих отворах, роботі на токарних автоматах і т.п.

В залежності від особливостей операції вибирається найбільш важлива характеристика оброблюваності, але у всіх випадках, прямо або побічно, ці характеристики зв'язані з інтенсивністю затуплення інструменту, або його стійкістю Т, що визначається рівнем швидкості різання v.

Таким чином, у більшості випадків оброблюваність металу визначається шляхом знаходження залежності Т=f(v) при інших параметрах процесу різання, близьких до оптимальних, які забезпечать вимоги якості і вартості деталі.

Вперше вивчення залежності Т=f(v) було проведено в 1905 р. Тейлором. На основі експериментальних досліджень він установив, що при великих перетинах зрізу залежність стійкості від швидкості з достатнім наближенням можна охарактеризувати рівнянням

Т=С_Т / v^μ або v = С_V /Т^m, (2.1)

де С_Т, С_v - коефіцієнти, що залежать від властивостей оброблюваного матеріалу, матеріалу і геометричних параметрів інструмента, параметрів перетину зрізу, умов охолодження і т.д.;

μ - показник ступеня, що відповідає інтенсивності впливу v на Т.

Однак надалі було встановлено, що формула (2.1) придатна для опису залежності Т=f(v) далеко не у всіх випадках, тому що в залежності від сполучення параметрів різання величина μ змінюється в значних межах.

Класичний метод полягає у визначенні залежностей v=f(Т) для різних матеріалів. Шляхом виміру зносу різця через невеликі проміжки часу, задавшись визначеним періодом стійкості Т, можна знайти відповідні йому швидкості різання V_T1,V_T2. і визначити коефіцієнт оброблюваності:

K₀= V_T1/V_T2

Таблиця 2.3 – Максимально припустимі значення, Т_пр

Інструмент	Оброблюваний матеріал	Інструментальний матеріал	Тпр, хв.
1	2	3	4
Різці	Сталь	Швидкорізальна сталь	1500
	Чавун	»	1000
	Сталь	Тверді сплави	600
	Чавун	»	1500
Свердла	Сталь	Швидкорізальна сталь	700
	Чавун	»	1500
	Сталь	Тверді сплави	600
	Чавун	»	1000
Зенкери	Сталь	Швидкорізальна сталь	700
	Чавун	»	1500
	Сталь	Тверді сплави	500
	Чавун	»	1000
Фрези	Сталь	Швидкорізальна сталь	3000
	Чавун	»	1500
	Сталь	Тверді сплави	600
	Чавун	»	2000