Tính gia công cắt của kim loại (p.1)

Tính gia công cắt của kim loại

Nội dung

Sau khi hoàn tất Bài học này bạn sẽ có khá năng;

1.        Giải thích các yểu tố tác động đến tinh gia công cắt của kim loại.

2.        Trình bày tác dụng của góc thoát phoi âm và dương trên dụng cụ cắt.

3.        Hiểu các tác động của nhiệt độ và dung dịch cắt đối với độ bóng bề mặt được tạo ra.

Tính gia công cắt xác định mức độ dễ dàng hoặc khó khăn khi gia công kim loại. Các yếu tố, chẳng hạn tuổi bền dụng cụ cắt, độ bóng được tạo ra, và công suất tiêu thụ,. . . phải được tính đến. Tính gia công cắt được đo bàng tuổi bền dụng cụ cắt tính theo phút, hoặc bằng tốc độ loại bỏ lượng dư gia công theo tốc độ cắt, tức là chiều sâu cắt. Đối với cắt gọt tinh, tính gia công cắt được xác định theo tuổi bền dụng cụ cắt và tính dễ dàng tạo ra độ bóng bề mặt.

Cấu trúc hạt (tinh thể)

Tính gia công cắt của kim loại bị tác động bởi cấu trúc tế vi và sẽ thay đổi nếu kim loại đã được ủ. Tính dẻo và độ bền cắt của kim loại có thể được cải thiện rõ rệt bằng các phương pháp nhiệt luyện sơ bộ chẳng hạn ủ, thường hóa, và khử ứng suất. Một số cải thiện hóa học và vật lý cũng làm tăng tính gia công cắt. Thép dễ cắt (thép tự động) nói chung được tăng tính gia công cắt bằng cách:

1.        Bổ sung thêm lưu huỳnh.

2.        Bổ sung thêm chì.

3.        Bổ sung thêm sulfite natri.

4.        Gia công nguội, để tăng tính dẻo.

Bằng cách thực hiện các cải tiến nêu trên cho thép, ba đặc tính gia công chính trở nên rõ rệt:

1.        Tăng tuổi bền dụng cụ cắt.

2.        Tạo ra độ bóng bể mặt tốt hơn.

3.        Giảm tiêu thụ năng lượng trong quá trình gia công.

Thép (kết cấu) carbon thấp

Cấu trúc tế vi của thép carbon thấp có thể có các vùng lớn chứa ferrite xen kẽ các vùng nhỏ pearlite (Hình 28-1A và B). Fenite mềm, với độ dẻo cao và độ bền thấp, còn pearlite, hỗn hợp cơ học của ferrite và cementite, có độ dẻo thấp và độ bền cao. Khi hàm lượng ferrite trong thép lớn hơn pearlite hoặc ferrite được sắp xếp theo các lớp xen kẽ với pearlite (Hình 28-1 C và D) – năng lượng cần thiết để cắt gọt vật liệu tăng lên và độ bóng bề mặt giảm. Hình 28-2A và B minh họa cấu trúc tế vi được mong muốn trong thép do pearlite phân bố tương đối đều, và vật liệu do đó dễ cắt gọt hơn.

28.128.2

Thép (dụng cụ) carbon cao

Do hàm lượng carbon cao, trong thép (dụng cụ) carbon cao thường có nhiều pealite. Lượng pearlite trong thép càng nhiều (độ dẻo thấp và độ bền cao) càng khó cắt gọt thép một cách hiệu quả. Do đó, cần ủ các thép này để thay đổi cấu trúc tế vi và để tăng tính gia công cắt.

Thép hợp kim

Thép hợp kim gồm hai hoặc nhiều kim loại. Các thép này hơi khó cắt gọt hơn so với thép carbon cao để cải thiện chất lượng cắt gọt, các tổ hợp lưu huỳnh và chì hoặc lưu huỳnh va mangan theo những tỷ lệ thích hợp đôi khi đc bổ sung vào thép hợp kim. Sự Kết hợp phương pháp ủ và thường hóa cũng được sử dụng với số loại thép hợp kim để tạo ra các đặc tỉnh gia công mong muốn. Sự gia công thép không rỉ nói chung tương đối khó do sự biến cứng bễ mặt, có thể tăng tính gia công cắt cho loại thép này bằng cách bổ sung thêm selenium.

Gang đúc

Gang đúc, chứa ferrite, cementite và carbon tự do, tạo thành một nhóm vật liệu được dùng trong công nghiệp. Cấu trúc tế vi của gang đúc có thể đươc điểu khiển bằng cách bổ sung các nguyên tố hợp kim, phương pháp đúc, tốc độ làm nguội, và nhiệt luyện. Gang trắng (Hình 28- 3A), được làm nguội nhanh sau khi đúc, thường cứng và dòn do sự hình thành cementite cứng. Gang xám (Hình 28-3B) được làm nguội từ từ, cấu trúc gồm pearlite là hỗn hợp ferrite mịn và cementite, và graphite. Do làm nguội chậm, gang xám mềm hơn và dễ cắt gọt hơn.

28.3

Cementite và sự hiện diện của cát ở mặt ngoài vật đúc thường làm cho gang đúc hơi khó cắt gọt. Thông qua ủ, cấu trúc tế vi sẽ thay đổi.

Cementite bị phân hủy thành graphite và ferrite, do đó, gang đúc dễ cắt gọt hơn. Sự bổ sung thêm silic, lưu huỳnh, và mangan làm cho gang đúc có các chất lượng khác nhau và do đó cải thiện được tính gia công cắt.

Nhôm

Nhôm tinh khiết kỹ thuật nói chung khó cắt gọt hơn hầu hết các hợp kim nhôm. Nhôm tạo ra các phoi dài đàn hồi và bị biến cứng nhiều trên dụng cụ cắt gọt do bản chất mài mòn của chúng.

Hầu hết các hợp kim nhôm có thể được cắt gọt ở tốc độ cao, tạo ra độ bóng bề mặt khá tốt và tuổi bền dung cụ cốt dài, Các hợp kim đã tôi cứng và rắn nói chung dễ gia công hơn so với các hợp kim ủ và tạo ra độ bóng bể mặt tốt hơn. Các hợp Kim chứa silic khó gia công hơn do các phoi bị xé rách, thay vi bị cắt, khỏi chi tiết gia cống, do đó tạo ra bễ mặt ít bóng hơn. Dung dịch cắt gọt nói chung được sử dụng khi cần lượng cắt lớn để gia công nhôm và hợp kim nhôm.

Đồng

Đồng là kim loại màu đỏ, mềm và nặng, được tinh luyện từ quặng đổng (sulfide đồng). Đồng có tính dẫn điện và dẫn nhiệt cao, chống ăn mòn tốt, dễ hàn, rất dẻo dễ kéo sợi và ống. Do đồng dễ dàng bị biến cứng, chi tiết bằng Cu phải được nung nóng khoảng 1200°F (650°C) và làm nguội trong nước để ủ.

Do khá mềm, đồng tương đối khó gia công. Các phoi dài được tạo ra trong khi khoan hoặc cắt ren thường bám vào dụng cụ cắt, do đó cần thường xuyên làm sạch dụng cụ cắt. Các nguyên công cưa và phay đòi hỏi dụng cụ cắt phải có khoảng thoát phoi thích hợp. cần phải dùng chất làm nguội để giải nhiệt và hỗ trợ cho tác dụng cắt.

HỢp kim đồng

Đồng thau, là hợp kim Cu-Zn, có tính chống ăn mòn tốt, dễ tạo hình, gia công cắt gọt, và dễ đúc. Có nhiều dạng đồng thau. Đồng thau alpha (a) chứa đến 36% Zn thích hợp cho gia công nguội. Đồng thau alpha + beta (a+ß) chứa 54 đến 62% Cu thường dùng trong gia công nóng. Các lượng nhỏ Sn hoặc Sb được bổ sung vào đống thau al¬pha để giảm tác dụng ăn mòn điểm của nước mặn. Hợp kim đồng thau được dùng cho các bộ phận nối kết đường ống dẫn nước, xăng, dầu, các ống, các bồn chứa, ống tỏa nhiệt, rivê.. .

Đồng thanh, thuật ngữ ban đầu được dùng cho hợp kim Cu-Sn, hiện nay được mở rộng cho tất cả các hợp kim Cu, trừ loại Cü-Zn, có chứa đến 12% nguyên tố hợp kim chính.

Đồng thanh phosphor chứa 90% Cu, 10% Sn, và lượng phosphor rất nhỏ. Hợp kim này có độ bền cao, độ dai, và chống ăn mòn, được dùng cho các vòng đệm khóa, chốt, lò xo, đĩa ly hợp,.

Đồng thanh silic (hợp kim CƯ-Si) chứa không quá 5% Si và là hợp kim bền nhất trong số các hợp kim đồng có thể tôi cứng được. Hợp kim này có các tính chất cơ học gần ngang với thép kết cấu và tính chống ăn mòn của Cu, thường được dùng làm thùng chứa, thùng áp lực, ống dẫn áp suất thủy lực,. . .

Đồng thanh nhôm (hợp kim Cu-AI) chứa tù 4 đến 11% AI, ngoài ra còn cỏ các nguyên tố khác, chẳng hạn Fe, Ni, Mn và Si. Fe (đến 5%) làm tăng độ bến và lảm nhỏ cóc hạt tinh thể. Ni (đến 5%) có tốc dung tượng tự Fe. Si (đến 2%) cải thiện tính gia công cắt gọt. Mn tăng tính ổn định cho vật đúc. Đổng thanh nhôm có độ bén và tính chống ăn mòn tốt, được dùng làm ống ngưng tụ, thùng áp lực,. , .

Đồng thanh bery (hợp kim Cu-Be), chứa đến 2% Be, dễ tạo hình ở trạng thái ủ, có độ bền kéo và độ bền mỏi cao ở trạng thái tồi. Đồng thanh bery dược dùng trong các khí cụ đo kiểm, bulông, đai ốc,. . .

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *