Dzień dobry
Kolejna seria artykułów: praktyka w pigułce – o obróbce skrawaniem, z wyszczególnieniem materiałów przedmiotów obrabianych. Zaznaczam, że materiały są poświęcone dla majsterkowiczów, początkujących szlifierzy i innych osób rozpoczynających batalię z obróbką skrawaniem. Z tego powodu pominę szczegółowy opis narzędzi węglikowych używanych w obróbce wieloseryjnej, wysokowydajnej. Skupię się na obróbce przy pomocy zwykłych narzędzi, czyli: tokarka, frezarka i ewentualnie wiertarka stołowa lub wiertarka ręczna, i wkrętarka akumulatorowa.
Obróbka skrawaniem to tak najogólniej: nadawanie obrabianym detalom żądanych kształtów, wymiarów przez częściowe usuwanie ich materiału w formie wiórów, narzędziami skrawającymi ( wiertła do metalu, frezy do metalu, noże tokarskie, rozwiertaki). Skrawaniem nazywamy: wiercenie, toczenie, frezowanie, struganie.
Dobór najbardziej odpowiedniego materiału narzędzia skrawającego (wiertło, frez do metalu, nóż tokarski itd.…) oraz jego geometrii do zastosowania w danym materiale obiektu obrabianego jest ważne dla zabezpieczenia bezproblemowego i produktywnego przebiegu skrawania. Na początek klasyfikacja i krótki opis materiałów obrabianych.
1 Stal to najobszerniejsza grupa materiałowa. Ujmuje znaczny zakres materiałów od niestopowych po wysokostopowe, włącznie odlewy staliwne. Skrawalność, zazwyczaj odpowiednia, zależy w dużej mierze od twardości, zawartości węgla i składników stopowych. Do obróbki warsztatowej nadają się: stale konstrukcyjne (teowniki, płaskowniki, blachy i inne) staliwo, stale konstrukcyjne stopowe sprężynowe (resory), i niektóre stale konstrukcyjne stopowe przed obróbką cieplną lub odpuszczone.
2 Stale nierdzewne są materiałami stopowymi z zawartością minimum 12% chromu; inne stopy mogą zawierać nikiel oraz molibden. Wyróżniamy stale nierdzewne ferrytyczne, martenzytyczne, austenityczne oraz austenityczno- ferrytyczne (typu duplex).
Cechą wspólną wszystkich tych typów jest narażenie krawędzi skrawających na spore ilości ciepła, jako że stale wykazują kilkukrotnie niższą przewodność cieplną niż zwykłe stale. Oraz tendencje do sczepiania się z narzędziem szczególnie przy krawędzi skrawającej z tej przyczyny zaleca się stosowanie preparatów smarujących (Terebor preparat do gwintowania i wiercenia). Wobec tego zaleca się używać specjalnych narzędzi skrawających ( np. wiertła do stali nierdzewnej, z wysoką zawartością kobaltu, odpowiednią geometrią ostrza).
3 Żeliwo, w odróżnieniu do stali, jest gatunkiem materiału o krótkim wiórze. Żeliwo szare oraz żeliwo ciągliwe są zupełnie łatwe w obróbce, podczas gdy żeliwo sferoidalne, żeliwo o zwartym graficie oraz żeliwo hartowane z przemianą izotermiczną przynoszą więcej problemów podczas obróbki. Wszystkie żeliwa zawierają SiC, który ściera krawędź skrawającą.
4 Metale nieżelazne jak aluminium, miedź, mosiądz są bardzo miękkie i proste w obróbce. Jedynie aluminium ma tendencję do przyklejania się do powierzchni natarcia i potrzebuje bardzo ostrych narzędzi i korzystania z preparatów smarujących ( Terebor preparat do gwintowania i wiercenia), aluminium o 13% zawartości krzemu jest bardzo ścierne. Ogólnie, zaleca się tu wiertła i frezy z ostrymi krawędziami, które są przydatne do skrawania z dużą prędkością i charakteryzują się długim czasem eksploatacji.
5 Następna grupa to superstopy żaroodporne. To grupa zawierająca dużą ilość materiałów bazujących na wysokostopowym żelazie, niklu, kobalcie i tytanie. Przywierają one do narzędzia, tworzą narosty na ostrzach, utwardzają się w czasie obrabiania – umocnienie przez gniot i sprawiają powstawanie wysokich temperatur w strefie skrawania. Bardzo trudne do obróbki a w warunkach warsztatowych nie obrabialne:).
6 Stale hartowane. Ta grupa obejmuje stale o twardości pomiędzy 45- 65 HRC, jak również żeliwo utwardzone ok. 400-600 HB. Twardość czyni te materiały kłopotliwymi do obrabiania a w warsztatowych warunkach nieskrawalnymi. Podczas skrawania wytwarzają wysokie temperatury i są bardzo ścierne dla krawędzi skrawających.
Czyli reasumując 1, 3, 4 grupa jest skrawalna, 2 w ograniczonych rozmiarach, a za 5 i 6 to lepiej się nie zabierać.