Í málmskurði eru mismunandi vinnsluefni. Mismunandi efni hafa mismunandi eiginleika til að mynda skurð og fjarlægja. Hvernig náum við tökum á eiginleikum mismunandi efna? ISO staðlað málmefni er skipt í 6 mismunandi tegundahópa, hver tegund hefur einstaka eiginleika hvað varðar vélhæfni og þessi grein mun draga þau saman sérstaklega.
Málmefni er skipt í 6 flokka:
(1) P-stál
(2) M-ryðfrítt stál
(3) K-steypujárn
(4) N-ekki járn málmar
(5) S-hitaþolið álfelgur
(6) H-hert stál
mynd
↑↑ Skurareiginleikar mismunandi efna↑↑
01-P stál
Hvað er stál?
- Stál er stærsti efnishópurinn í málmskurði.
- Stál getur verið óhert stál eða slökkt og hert stál (hörku allt að 400HB).
- Stál er málmblöndu með frumefninu járn (Fe) sem aðalefni. Það er framleitt með bræðsluferli.
- Kolefnisinnihald óblandaðs stáls er minna en 0,8%, aðeins Fe og engin önnur málmbandi frumefni.
- Kolefnisinnihald álblendis er minna en 1,7% og álblöndur eins og Ni, Cr, Mo, V, W, osfrv.
mynd
Notkunarsvið: Innan málmskurðar er hópur P stærsti efnishópurinn þar sem hann nær yfir nokkur mismunandi iðnaðarsvæði.
Efni eru venjulega langflís efni sem mynda samfellda, tiltölulega einsleita flís. Sérstakt flísmynstur fer venjulega eftir kolefnisinnihaldi.
– Lítið kolefnisinnihald=sterkt, klístrað efni.
– Hátt kolefnisinnihald=brothætt efni.
Vinnslueiginleikar:
- Langflís efni.
- Flísastýring er tiltölulega auðveld og slétt.
- Milt stál er klístrað og krefst beittrar skurðarbrúnar.
- Skurkraftur einingar kc: 1500~3100 N/mm²
- Skurkrafturinn og krafturinn sem þarf til að vinna úr ISO P efnum er innan takmarkaðs sviðs.
mynd
02-M ryðfríu stáli
Hvað er ryðfríu stáli?
- Ryðfrítt stál er álefni með að minnsta kosti 11% ~ 12% króm.
- Kolefnisinnihald er venjulega mjög lítið (allt að 0,01% að hámarki).
- Helstu málmblöndur eru Ni (nikkel), Mo (mólýbden) og Ti (títan).
- Myndar þétt lag af Cr2O3 á stályfirborðinu sem gerir það tæringarþolið.
mynd
Notkunarsvið: Í hópi M tilheyra flestar umsóknir olíu og gas, rörtengi, flansa, vinnsluiðnað og lyfjaiðnað.
Flísform: Efnið myndar óreglulegar, flagnandi flís sem leyfa meiri skurðkrafta en venjulegt stál. Það eru margar mismunandi gerðir af ryðfríu stáli. Brotbrotsárangur (frá auðveldum til næstum ómögulegs) er breytilegur eftir eiginleikum álfelgurs og hitameðferð.
Vinnslueiginleikar:
- Langflís efni.
- Flísstýring er tiltölulega slétt í ferríti og erfiðari í austeníti og tvíhliða.
- Skurkraftur einingar: 1800~2850 N/mm²
- Mikill skurðarkraftur, uppbyggð brún, hiti og vinnuherðing við vinnslu.
mynd
03-K steypujárni
Hvað er steypujárn?
- Það eru 3 megingerðir af steypujárni: grátt steypujárn (GCI), sveigjanlegt járn (NCI) og þjappað grafítjárn (CGI).
- Steypujárn er aðallega samsett úr Fe-C og hefur tiltölulega hátt sílikoninnihald (1%~3%).
- Kolefnisinnihald fer yfir 2%, sem er hámarksleysni C í austenítfasanum.
- Cr (króm), Mo (mólýbden) og V (vanadíum) er bætt við til að mynda karbíð, sem auka styrk og hörku en draga úr vélhæfni.
mynd
Notkunarsvið: Hópur K er aðallega notaður í bílahlutum, vélaframleiðslu og járnframleiðslu.
Flísform: Efni eru mismunandi í flísformi, allt frá næstum duftkenndum flísum til langra flísa. Krafturinn sem þarf til að vinna þennan efnishóp er yfirleitt lítill.
*Athugið: Það er mikill munur á gráu steypujárni (venjulega eru spónarnir næstum duftkenndir) og sveigjanlegu járni, spónabrot þess síðarnefnda er oft svipað og stál.
Vinnslueiginleikar:
- Stutt flís efni.
- Góð spónastýring við allar rekstraraðstæður.
- Skurkraftur einingar: 790~1350 N/mm²
- Vinnsla á meiri hraða veldur sliti.
- Miðlungs skurðkraftur.
mynd
04-N járnlausir málmar
Hvað eru málmefni sem ekki eru úr járni?
- Í þessum flokki eru málmar sem ekki eru járn, mjúkir málmar með hörku undir 130 HB.
- Málmlausnir (Al) málmblöndur sem innihalda næstum 22% sílikon (Si) mynda stærsta hlutann.
- Kopar, brons, kopar.
mynd
Umsóknarsvið: Framleiðendur flugvéla og álbílahjóla hafa stóra stöðu í hópi N.
Þó að krafturinn sem krafist er á rúmtommu sé lítill, til að ná háum málmfjarlægingarhraða, er samt nauðsynlegt að reikna út hámarksaflið sem þarf.
Vinnslueiginleikar:
- Langflís efni.
- Þegar um málmblöndur er að ræða er spónastýring tiltölulega auðveld.
- Málar sem ekki eru járn (Al) eru klístraðir og þurfa að nota beittar skurðbrúnir.
- Skurkraftur einingar: 350~700 N/mm²
- Skurkrafturinn og krafturinn sem þarf til að vinna úr ISO N efnum er innan takmarkaðs sviðs.
mynd
05-S hitaþolið álfelgur
Hvað er hitaþolið álfelgur?
- Hitaþolnar málmblöndur (HRSA) innihalda mörg háblandað járn, nikkel, kóbalt eða títan byggt efni.
Hópur: byggt á járni, nikkel byggt, kóbalt byggt
Vinnuskilyrði: glæðing, lausnarhitameðferð, öldrunarmeðferð, velting, smíða, steypa.
Eiginleikar: Hærra álinnihald (kóbalt en nikkel) tryggir betri hitaþol, meiri togstyrk og meiri tæringarþol.
mynd
Notkunarsvæði: Efni úr hópi S sem erfitt er að vinna úr eru aðallega notuð í geimferða-, gastúrbínu- og rafalaiðnaði.
Sviðið er breitt, en mikill skurðkraftur er yfirleitt til staðar.
Vinnslueiginleikar:
- Langflís efni.
- Erfiðleikar við flísastýringu (jagged chips).
- Neikvætt horn er krafist fyrir keramik og jákvætt horn er krafist fyrir karbíð.
- Skurkraftur eining:
Fyrir hitaþolnar málmblöndur: 2400~3100 N/mm²
Fyrir títan ál: 1300~1400 N/mm²
- Krefst mikils skurðarkrafta og krafts.
mynd
06-H hert stál
Hvað er hert stál?
- Frá sjónarhóli vinnslu er hert stál minnsti hópurinn.
- This group includes quenched and tempered steels with hardness >45~65 HRC.
- Almennt er hörkusvið hörðra hluta sem verið er að snúa almennt á milli 55 ~ 68 HRC.
mynd
Notkunarsvið: Hert stál í H-flokki er notað í margvíslegum iðnaði, svo sem bílaiðnaðinum og undirverktökum hans, svo og vélasmíði og mótastarfsemi.
Flísform: venjulega samfelldar, rauðheitar flögur. Þessi hái hiti hjálpar til við að lækka kc1 gildi, sem er mikilvægt til að hjálpa til við að leysa forritaáskoranir.
Vinnslueiginleikar:
- Langflís efni.
- Tiltölulega góð spónastýring.
- Krefst neikvæðs hrífunarhorns.
- Skurkraftur einingar: 2550~4870 N/mm²
- Krefst mikils skurðarkrafta og krafts.
