En el procesamiento de corte de metales, habrá diferentes materiales de piezas de trabajo, diferentes materiales, sus características de formación y eliminación de corte son diferentes, ¿cómo dominamos las características de diferentes materiales?Los materiales metálicos estándar ISO se dividen en 6 grupos de tipos diferentes, cada uno de los cuales tiene propiedades únicas en términos de maquinabilidad y se resumirán por separado en este artículo.
Los materiales metálicos se dividen en 6 categorías:
(1) acero P
(2) M-acero inoxidable
(3) Hierro fundido K
(4) N- metales no ferrosos
(5) S- Aleación resistente al calor
(6) Acero templado en H
¿Qué es el acero?
- El acero es el grupo de materiales más grande en el campo del corte de metales.
- El acero puede ser acero templado o templado (dureza hasta 400 HB).
- El acero es una aleación que tiene como componente principal el hierro (Fe).Se elabora mediante el proceso de fundición.
- El acero no aleado tiene un contenido de carbono inferior al 0,8%, sólo Fe y ningún otro elemento de aleación.
- El contenido de carbono del acero aleado es inferior al 1,7% y se le añaden elementos de aleación como Ni, Cr, Mo, V, W, etc.
- Bajo contenido de carbono = material viscoso y resistente.
- Alto contenido de carbono = material quebradizo.
Características de procesamiento:
- Material de viruta larga.
- El control de virutas es relativamente fácil y fluido.
- El acero dulce es pegajoso y requiere un filo afilado.
- Fuerza de corte unitaria kc: 1500~3100 N/mm².
- La fuerza de corte y la potencia necesarias para procesar materiales ISO P se encuentran dentro de un rango de valores limitado.
¿Qué es el acero inoxidable?
- El acero inoxidable es un material de aleación con al menos un 11%~12% de cromo.
- El contenido de carbono suele ser muy bajo (tan bajo como 0,01% máx.).
- Las aleaciones son principalmente Ni (níquel), Mo (molibdeno) y Ti (titanio).
- Forma una densa capa de Cr2O3 en la superficie del acero, haciéndolo resistente a la corrosión.
En el Grupo M, la mayoría de las aplicaciones se encuentran en las industrias de petróleo y gas, accesorios de tuberías, bridas, procesamiento y farmacéutica.
El material forma virutas irregulares y escamosas y tiene una fuerza de corte mayor que el acero normal.Hay muchos tipos diferentes de acero inoxidable.El rendimiento de rotura de virutas (desde fácil hasta casi imposible de romper) varía según las características de la aleación y el tratamiento térmico.
Características de procesamiento:
- Material de viruta larga.
El control de viruta es relativamente suave en ferrita y más difícil en austenita y bifase.
- Fuerza de corte unitaria: 1800~2850 N/mm².
- Alta fuerza de corte, acumulación de viruta, calor y endurecimiento durante el mecanizado.
¿Qué es el hierro fundido?
Hay tres tipos principales de fundición: fundición gris (GCI), fundición nodular (NCI) y fundición vermicular (CGI).
- El hierro fundido se compone principalmente de Fe-C, con un contenido de silicio relativamente alto (1%~3%).
- Contenido de carbono superior al 2%, que es la mayor solubilidad del C en la fase austenita.
- Se añaden Cr (cromo), Mo (molibdeno) y V (vanadio) para formar carburos, aumentando la resistencia y la dureza pero reduciendo la maquinabilidad.
El grupo K se utiliza principalmente en piezas de automóviles, fabricación de maquinaria y fabricación de hierro.
La formación de virutas del material varía, desde virutas casi en polvo hasta virutas largas.La potencia necesaria para procesar este grupo de materiales suele ser pequeña.
Hay que tener en cuenta que existe una gran diferencia entre la fundición gris (que suele tener virutas aproximadamente pulverizadas) y la fundición dúctil, cuya rotura de viruta es en muchos casos más parecida a la del acero.
Características de procesamiento:
- Material de viruta corta.
- Buen control de viruta en todas las condiciones de funcionamiento.
- Fuerza de corte unitaria: 790~1350 N/mm².
- El desgaste abrasivo se produce al mecanizar a velocidades más altas.
- Fuerza de corte media.
¿Qué son los materiales no ferrosos?
- Esta categoría contiene metales no ferrosos, metales blandos con una dureza inferior a 130 HB.
Las aleaciones de metales no ferrosos (Al) con casi un 22 % de silicio (Si) constituyen la mayor parte.
- Cobre, bronce, latón.
Los fabricantes de aviones y de llantas de aleación de aluminio dominan el Grupo N.
Aunque la potencia requerida por mm³ (pulgada cúbica) es baja, aún es necesario calcular la potencia máxima requerida para obtener una alta tasa de remoción de metal.
Características de procesamiento:
- Material de viruta larga.
- Si es aleación, el control de la viruta es relativamente fácil.
- Los metales no ferrosos (Al) son pegajosos y requieren el uso de bordes cortantes afilados.
- Fuerza de corte unitaria: 350~700 N/mm².
- La fuerza de corte y la potencia necesarias para procesar materiales ISO N se encuentran dentro de un rango de valores limitado.
¿Qué es la aleación resistente al calor?
Las aleaciones resistentes al calor (HRSA) incluyen muchos materiales altamente aleados a base de hierro, níquel, cobalto o titanio.
- Grupo: Hierro, níquel, cobalto.
- Condiciones de trabajo: recocido, tratamiento térmico en solución, tratamiento de envejecimiento, laminación, forja, fundición.
Características:
Un mayor contenido de aleación (el cobalto es más alto que el níquel) garantiza una mejor resistencia al calor, una mayor resistencia a la tracción y una mayor resistencia a la corrosión.
Los materiales del grupo S, que son difíciles de procesar, se utilizan principalmente en la industria aeroespacial, de turbinas de gas y de generadores.
La gama es amplia, pero normalmente existen fuerzas de corte elevadas.
Características de procesamiento:
- Material de viruta larga.
- El control de las virutas es difícil (virutas irregulares).
- Se requiere un ángulo frontal negativo para cerámica y un ángulo frontal positivo para carburo cementado.
- Fuerza de corte unitaria:
Para aleaciones resistentes al calor: 2400~3100 N/mm².
Para aleación de titanio: 1300~1400 N/mm².
- Alta fuerza y potencia de corte requerida.
¿Qué es el acero endurecido?
- Desde el punto de vista del procesamiento, el acero templado es uno de los subgrupos más pequeños.
- Este grupo contiene aceros templados con dureza >45 a 65HRC.
- En general, el rango de dureza de las piezas duras que se tornean suele estar entre 55 y 68 HRC.
Los aceros templados del Grupo H se utilizan en una variedad de industrias, como la industria automotriz y sus subcontratistas, así como en la construcción de maquinaria y operaciones de moldes.
Por lo general, virutas continuas y al rojo vivo.Esta alta temperatura ayuda a reducir el valor kc1, lo cual es importante para ayudar a resolver los desafíos de la aplicación.
Características de procesamiento:
- Material de viruta larga.
- Control de viruta relativamente bueno.
- Requiere ángulo frontal negativo.
- Fuerza de corte unitaria: 2550~4870 N/mm².
- Alta fuerza y potencia de corte requerida.
Hora de publicación: 24-jul-2023