Hoe u werkstukken van verschillende materialen kunt draaien

 

 

 

I Staal draaien

 

Staal kan worden ingedeeld in niet-gelegeerd staal, laaggelegeerd staal en hooggelegeerd staal, die allemaal van invloed zijn op de aanbevelingen voor draaibewerking.

 

▲ draaien

 

1. Draaien van niet-gelegeerd staal

 

Materiaalclassificatie: P1.1

 

Niet-gelegeerd staal kan een koolstofgehalte hebben van maximaal 0,55%. Staal met een laag koolstofgehalte (koolstofgehalte < 0,25%) vereist speciale aandacht vanwege de moeilijkheid bij spaanbreken en de neiging om snijkantsopbouw te vormen.

 

Om spanen effectief te snijden en onder controle te houden, moet de hoogst mogelijke voedingssnelheid worden gebruikt. Het wordt ten zeerste aanbevolen om afwerkmessen te gebruiken.

 

Het gebruik van hoge snijsnelheden helpt vorming van snijkanten te voorkomen, wat een negatieve invloed kan hebben op de oppervlakteafwerking. Een scherpe snijkant en een lichte snijgeometrie kunnen de neiging tot snijkantsopbouw verminderen en bladbeschadiging voorkomen.

 

2. Draaien van laaggelegeerd staal

 

▲ draaien

 

Materiaalclassificatie: P2.x

 

De bewerkbaarheid van laaggelegeerd staal is afhankelijk van het legeringsgehalte en de warmtebehandeling (hardheid). De meest voorkomende slijtagemechanismen in deze groep zijn kraterslijtage en flankslijtage. Bij geharde materialen is plastische vervorming in de snijzone als gevolg van hoge hitte ook een veel voorkomend slijtagemechanisme.

 

Voor niet-gehard laaggelegeerd staal worden voorkeurskwaliteiten en geometrieën uit de staalserie aanbevolen. Voor geharde materialen is het gebruik van hardere soorten (gietijzer, keramiek en CBN) gunstig.

 

3. Hooggelegeerd staal draaien

 

Materiaalclassificatie: P3.x

 

Hooggelegeerd staal omvat koolstofstaalsoorten met een totaal legeringsgehalte van meer dan 5%. Deze groep omvat zowel zachte als harde materialen. Een hoger legeringsgehalte en een hogere hardheid leiden tot een slechtere bewerkbaarheid.

 

Voor laaggelegeerde staalsoorten moeten de voorkeurskwaliteiten en geometrieën worden geselecteerd.

 

Staalsoorten met een legeringsgehalte van meer dan 5% en een hardheid van meer dan 450 HB stellen aanvullende eisen aan de weerstand tegen plastische vervorming en de sterkte van het blad. Overweeg het gebruik van hardere materialen (gietijzer, keramiek en CBN).

 

 

II Roestvast staal draaien

 

Roestvast staal kan worden ingedeeld in ferritisch/martensitisch, austenitisch en duplexstaal (austenitisch/ferritisch), elk met zijn eigen draaibewerkingsaanbevelingen.

 

1. Ferritisch en martensitisch roestvrij staal draaien

 

Materiaalclassificatie: P5.1

 

Dit roestvast staal valt onder de categorie staal en valt daarom onder de categorie P5.x. Algemene bewerkingsaanbevelingen voor dit type staal hebben betrekking op onze roestvrijstalen kwaliteiten en geometrieën.

 

Martensitisch staal kan onder geharde omstandigheden worden verwerkt, waardoor extra weerstand tegen plastische vervorming van de messen vereist is. Overweeg het gebruik van CBN-waarden met HRC=55 en hoger.

 

2. Austenitisch roestvrij staal draaien

 

▲ draaien

 

Materiaalclassificatie: M1.x en M2.x

 

Austenitisch roestvrij staal is het meest voorkomende type roestvrij staal, inclusief superaustenitisch roestvrij staal met een nikkelgehalte van meer dan 20%.

 

Aanbevolen kwaliteiten en geometrieën omvatten onze CVD- en PVD-kwaliteiten voor roestvrij staal.

 

Voor onderbroken sneden of gevallen waarin spaanhameren of spaanverstopping primaire slijtagemechanismen zijn, kunt u het gebruik van PVD-kwaliteiten overwegen.

 

Andere overwegingen:

• Gebruik altijd koelvloeistof om kraterslijtage en plastische vervorming te verminderen, en kies de grootst mogelijke neusradius.
• Gebruik ronde wisselplaten of kleine hoofdsnijhoeken om kerfslijtage te voorkomen.
• Opbouwranden komen vaak voor en hebben een negatieve invloed op de oppervlakteafwerking en standtijd. Gebruik scherpe randen en/of geometrieën met positieve spaanhoeken.

 

3. Draaien van duplex (austenitisch/ferritisch) roestvrij staal

 

Materiaalclassificatie: M3.4

 

Een hoger legeringsgehalte in duplex roestvast staal kan leiden tot namen als superduplex of zelfs hyperduplex roestvast staal. Hoe hoger de mechanische sterkte, hoe moeilijker deze materialen te bewerken zijn, vooral wat betreft warmteontwikkeling, snijkrachten en spaanbeheersing.

 

Aanbevolen kwaliteiten en geometrieën omvatten onze CVD- en PVD-kwaliteiten voor roestvrij staal.

 

Andere overwegingen:

• Gebruik koelmiddel om de spaanbeheersing te verbeteren en plastische vervorming te voorkomen. Gebruik gereedschap met interne koelmiddeltoevoer voor optimale koeling.
• Gebruik kleinere hoofdsnijhoeken om kerfslijtage en braamvorming te voorkomen.

 

 

III Gietijzer draaien

 

▲ draaien

 

Gietijzer bestaat hoofdzakelijk uit vijf soorten:

• Grijs gietijzer (GCI)
• Nodulair gietijzer (NCI)
• Smeedbaar gietijzer (MCI)
• Gecomprimeerd grafietijzer (CGI)
• Austenitisch nodulair gietijzer (ADI)

 

Gietijzer is een ijzer-koolstoflegering met een siliciumgehalte variërend van 1-3% en een koolstofgehalte van meer dan 2%. Het is een materiaal met een korte spanen en in de meeste gevallen een goede spaanbeheersing.

 

Voor de meeste gietijzeren materialen worden onze gietijzerkwaliteiten en -geometrieën aanbevolen. Voor hogere snijsnelheden in grijs gietijzer, keramische en CBN-soorten worden geadviseerd.

 

 

IV Hittebestendige superlegeringen (HRSA) draaien

 

Hittebestendige legeringen vertonen een uitstekende mechanische sterkte en kruipweerstand (de neiging van vaste stoffen om onder spanning langzaam te vervormen). Ze hebben ook een goede corrosie- en oxidatieweerstand. HRSA kan worden onderverdeeld in vier materiaalcategorieën:

• Op nikkel gebaseerd (bijv. Inconel)
• Op ijzer gebaseerd
• Op kobalt gebaseerd
• Titaniumlegeringen (die puur titanium of titanium kunnen zijn met en structuren)

 

De bewerkbaarheid van hittebestendige legeringen en titaniumlegeringen is slecht, vooral onder verouderingsomstandigheden, en de eisen aan snijgereedschappen zijn bijzonder hoog. Het gebruik van scherpe snijkanten is cruciaal om de vorming van zogenaamde witte lagen met variërende hardheid en restspanningen te voorkomen.

 

HRSA-materialen:Bij het draaien van HRSA-materialen worden vaak PVD en keramische materialen gebruikt. Voor HRSA geoptimaliseerde gereedschapsgeometrieën worden aanbevolen.

 

Titaniumlegeringen:Gebruik voornamelijk ongecoate en PVD-kwaliteiten. Geometrieën die zijn geoptimaliseerd voor HRSA worden ook geadviseerd.

 

Algemene slijtagenormen voor titanium en hogetemperatuurlegeringen omvatten kerfslijtage. Volg deze richtlijnen voor optimale prestaties:

• Gebruik een hoofdsnijhoek van minder dan 45 graden.
• Zorg voor de juiste verhouding tussen de wisselplaatdiameter/neusradius en de snijdiepte.
• Bij gebruik van hellingsfrezen of meerdere gangen wordt een snedediepte groter dan {{0}},25 mm (0,0098 inch) aanbevolen.
• Gebruik altijd koelvloeistof bij het draaien van hoge-temperatuur- en titaniumlegeringen, waarbij u zorgt voor voldoende stroming en de juiste richting.
• Bij het gebruik van keramiek wordt vooraf afschuinen aanbevolen om braamvorming tijdens het in- en uitgaan van het snijden te minimaliseren en om optimale prestaties te bereiken.

 

▲ draaien

 

▲ draaien

 

 

V Draaien van non-ferrometalen materialen

 

Deze groep omvat zachte non-ferrometalen zoals aluminium, koper, brons, messing, metaalmatrixcomposieten (MMC) en magnesium. De bewerkbaarheid varieert afhankelijk van de legeringselementen, de warmtebehandeling en de productieprocessen (smeden, gieten, enz.).

 

Aluminiumlegeringen draaien

 

Materiaalclassificatie: N1.2

 

Gebruik altijd messen met positieve basisvormen en scherpe randen. Ongecoate en PCD-kwaliteiten hebben de voorkeur.

Voor aluminiumlegeringen met een Si-gehalte van meer dan 13% moet PCD worden gebruikt, omdat hardmetalen gereedschappen de levensduur aanzienlijk kunnen verkorten.

 

Koelmiddelen bij de aluminiumbewerking worden voornamelijk gebruikt voor het verwijderen van spanen.

 

 

VI Draaien van gehard staal

 

Het draaien van staal met een hardheid van 55–65 HRC staat bekend als het draaien van harde onderdelen en biedt een kosteneffectief alternatief voor slijpen. Het draaien van harde onderdelen biedt meer flexibiliteit, kortere levertijden en een hogere kwaliteit.

 

Cubic Boron Nitride (CBN)-kwaliteiten zijn de ultieme snijgereedschapsmaterialen voor oppervlaktegeharde en inductiegeharde stalen onderdelen. Voor staalsoorten met een hardheid lager dan ongeveer 55 HRC moeten keramische of carbide inzetstukken worden gebruikt.

Gebruik geoptimaliseerde CBN-soorten voor het draaien van harde onderdelen.

 

Zorg voor een goede machine- en spanstabiliteit.

 

Gebruik de kleinst mogelijke snijdiepte om een ​​minimale hoofdsnijhoek te bereiken, en gebruik de juiste snijkantvoorbereiding om de levensduur van het gereedschap te verlengen.