Фрезы с пластинами OEHT для торцевого фрезерования нержавеющих сталей

Фрезы с пластинами OEHT для торцевого фрезерования нержавеющих сталей

Нержавеющая сталь становится все более важным материалом для многих  отраслей промышленности во всем мире. Несмотря на то, что она была изобретена уже более 100 лет тому назад, использование этой стали резко повысилось с начала XXI столетия.

Рики Пейлинг, специалист по вопросам развития ассортимента Dormer, в общих чертах описывает этапы развития металлургии и наиболее распространенные типы нержавеющих сталей, а также кратко рассказывает об особенностях режущего инструмента.

Согласно Международному форуму по нержавеющей стали (ISSF), мировой спрос на продукцию из нержавеющей стали практически удвоился за последние 20 лет и продолжает увеличиваться каждый год на пять процентов. Во многом это связано с тем фактом, что нержавеющие стали значительно шире применяются в общем машиностроении, тогда как раньше такие материалы использовались только в специальных областях промышленности.

В 2014 году в мире было произведено почти 42 миллиона тонн нержавеющей стали – на 70% больше, чем в 2005 году (24 миллиона тонн). Такой рост в основном был обеспечен повышением производства в Китае, для которого объем выпуска нержавеющих сталей изменился с 13% в 2005 году до более 52% мирового объема в 2014 году.

Такое динамическое развитие должно не только удовлетворить мировой спрос, но и поддержать повышенное использование нержавеющей стали в самом Китае.

Антикоррозионные свойства нержавеющих сталей делают ее идеальным материалом  для деталей, используемых в разнообразных агрессивных средах, что характерно для  аэрокосмической, химической и нефтегазовой промышленности, для медицины и судостроения. Однако декоративные свойства и долговечность этого материала в условиях снижения разницы цен относительно конструкционых сталей делают его все более привлекательным для бытовой техники, общего машиностроения и в строительстве.

О распространенности материала свидетельствует уже тот факт, что существует более 150 разных марок нержавеющих сталей. Все они могут быть разделены по группам  на ферритную, мартенситную, аустенитную, супераустенитную и дуплексную сталь.

Главный легирующий компонент нержавеющих сталей  – это хром, который образует ультратонкую защитную оксидную пленку на поверхности деталей. Как правило, стойкость к коррозии и окислению повышается с увеличением содержания хрома. для изменения структуры, повышения коррозионной стойкости и улучшения прочности могут добавляться и другие легирующие компоненты, такие как никель, молибден или титан.

Такое повышение объемов производства и потребления нержавеющих сталей совпало с развитием и новыми достижениями в индустрии режущих инструментов. Ввиду сложности процесса резания нержавеющих сталей производители инструмента вкладывают много времени и ресурсов, чтобы сделать обработку таких материалов более эффективной.

Среди последних нововведений: изменение конструкции режущих инструментов, появление новых стружколомающих геометрий, улучшенное применение смазочно-охлаждающих жидкостей и разработка более надежных покрытий для повышения эксплуатационных свойств и стойкости инструмента.

Особенность конструкции новых сверл позволяет снизить площадь контакта с боковой поверхностью отверстия, сводя к минимуму силы трения и деформационное упрочнение с повышением температуры.

Геометрия вершины сверла с положительным передним углом обеспечивает безупречное стружколомание, а специально разработанная конструкция перемычки и сердцевины инструмента сочетает в себе преимущества максимальной жесткости и высокой эффективности удаления стружки, что позволяет существенно повысить производительность обработки.

Покрытие и СОЖ

В процессе обработки нержавеющих сталей возникает достаточно высокая температура, что может привести к пластической деформации инструмента или появлению износа в виде лунки на передней поверхности. Обильный поток смазочно-охлаждающей жидкости позволяет снизить температуру в зоне резания и способствует улучшению дробления стружки.

СОЖ должна подаваться с большим расходом, так как недостаточное охлаждение может привести к колебаниям температуры и, следовательно, вызвать появление термических трещин инструмента, что значительно снизит его стойкость. Режущий инструмент с отверстием для подвода СОЖ обеспечивает мгновенное снижение температуры на режущей кромке, способствуя эффективному удалению стружки из зоны резания.

Покрытие, имеющее в своем составе алюмонитрид титана (TiAlN), идеально подходит для обработки нержавеющих сталей, поскольку оно сохраняет свою прочность при высоких температурах.

Высокая прочность нержавеющих сталей в сочетании с высокой вязкостью усложняет процесс дробления стружки. Это повышает риск возникновения вибраций, ухудшения качества обработки поверхности заготовки и снижения стойкости инструмента.

Восьмигранные пластины OEHT для фрезерования нержавеющих сталей

Восьмигранные пластины OEHT для фрезерования нержавеющих сталей

Во избежание многих проблем необходимо всегда проверять стабильность закрепления инструмента и обрабатываемой детали. Вылет инструмента обязательно должен быть минимальным, особенно при сверлении или растачивании отверстий. Для снижения вибраций целесообразно использовать острый инструмент с малым радиусом закругления вершины и режущих кромок.

Ферритные и мартенситные нержавеющие стали

С точки зрения обрабатываемости ферритные и мартенситные нержавеющие стали аналогичны легированным конструкционным сталям группы ISO P. Содержание хрома составляет 12…18% с незначительным добавлением других легирующих элементов.

Ферритные нержавеющие стали используются для различных деталей, например: валы насосов, паровых и водяных турбин, гайки, болты, элементы нагревателей, в пищевой промышленности. Мартенситные нержавеющие стали можно упрочнить термообработкой и использовать для бритвенных лезвий и хирургических инструментов.

Обрабатываемость ферритных и мартенситных нержавеющих сталей достаточно хорошая и сходна с обработкой низколегированных сталей.

Аустенитные и супераустенитные нержавеющие стали

Аустенитные нержавеющие стали наиболее часто применяются и составляют 70% объема обработки всех нержавеющих сталей. Это вызвано, безусловно, очень высокой стойкостью к коррозии.

Наиболее распространенные аустенитные нержавеющие стали содержат 18% хрома и 8% никеля. Для получения более высокой стойкости к коррозии добавляется 2…3% молибдена. содержание никеля в супераустенитной нержавеющей стали составляет более 20%.

Аустенитные и супераустенитные нержавеющие стали используются в случаях, когда требуется высокая стойкость к коррозии, например в химической и пищевой промышленности. Такие стали также используются в коллекторах выхлопной системы двигателей самолетов.

В процессе резания аустенитные нержавеющие стали образуют твердую длинную стружку, которую сложно дробить. Склонность к деформационному упрочнению во время обработки приводит к повышенному износу режущего инструмента. Помимо этого, такие стали склонны к высокой адгезии и могут образовывать нарост на режущей кромке, что приводит к ухудшению качества обработки поверхности заготовки и снижает стойкость инструмента.

При обработке таких сталей не следует использовать инструмент с изношенными режущими кромками. Необходимо регулярно проверять и менять инструмент по мере появления признаков износа. В процессе резания не стоит делать остановки станка, что может привести к концентрации тепла и дополнительному упрочнению заготовок.

Большой передний угол инструмента позволяет снизить деформационное упрочнение и выделение тепла во время обработки.

Дуплексные нержавеющие стали

Добавление никеля к ферритной нержавеющей стали позволяет создать структуру со смешанной основой, содержащей как феррит, так и аустенит, что и является дуплексной нержавеющей сталью.

Дуплексные стали имеют высокий предел прочности и очень высокую стойкость к коррозии. Супердуплексные и гипердуплексные стали свидетельствует о еще более высоком содержании легирующих элементов и более высокой стойкости к коррозии.

Содержание хрома в дуплексной стали составляет 18…24%, а никеля – 4…7%.

Дуплексные нержавеющие стали используются в химической, пищевой, строительной, медицинской промышленности, а также в изделиях, которые контактируют с особо агрессивными средами и в оборудовании для морской добычи нефти и газа.

Обрабатываемость дуплексных сталей, как правило, очень плохая из-за высокого предела прочности этих материалов. Более высокое содержание феррита – выше 60% – снижает трудность обработки дуплексных нержавеющих сталей.

Сверло R459 для обработки различных материалов, включая нержавеющие стали

Сверло R459 для обработки различных материалов, включая нержавеющие стали

Компания «Dormer Pramet» выпускает целую гамму режущего инструмента для обработки нержавеющих сталей.

Цельные твердосплавные сверла 8xD были разработаны специально для решения трудностей, связанных с глубоким сверлением заготовок из нержавеющих сталей. Сверло R459 расширяет существующий ассортимент MP-X.

Для фрезерования появились новые фрезы с восьмигранными пластинами OEHT, круглыми пластинами REHT и пластинами с зачистной кромкой XEHT для глубины резания 4…10 мм.

Использование таких фрез является экономичным предложением не только за счет большого количества режущих кромок, но и за счет сокращения количества операций, так как пластины с зачистной режущей кромкой позволяют повысить производительность обработки и на черновой операции получить качественную поверхность заготовки.

Для получения дополнительной информации перейдите по ссылке: www.dormerpramet.com или свяжитесь с нашим региональным представителем.

Предлагаем вашему вниманию видео обработки нержавеющей стали инструментом компании «Dormer Pramet», которое можно посмотреть на YouTube по ссылке: www.youtube.com/dormerpramet.

Источник: пресс-релиз от
ООО «Прамет», г. Москва

Об объединении компаний Dormer и Pramet

В 2014 году произошло значимое объединение двух корпораций: производителя монолитного осевого инструмента Dormer Tools и специалиста по спеканию твердосплавных инструментов Pramet Tools. Совместная программа производства в настоящее время представлена широким спектром изделий для осевого сверления и обработки сверлами с механическим креплением сменного инструмента, фрезерования, нарезания резьбы и токарных инструментов для машиностроительной промышленности. Обширная дилерская и сервисная сеть охватывает более 30 представительств в более чем 100 странах по всему миру. Их поддерживают современные производственные мощности в Европе и Южной Америке и глобальная дистрибьюторская сеть, состоящая из пяти стратегически расположенных центров.



Понравилась статья? Поделитесь: