Normalt kalder folk legeret stål med chromindhold større end 12% eller nikkelindhold større end 8% rustfrit stål. Stål med et kromindhold på 16% til 18% er også kendt som syrefast stål eller syrefast rustfrit stål, som almindeligvis er kendt som rustfrit stål.
For at forbedre korrosionsbestandigheden af stål, normalt øge andelen af chrom eller tilføje legeringselementer, der kan passiveres, plus Ni, Mo, Mn, Cu, Nb, Ti, W, Co osv., disse elementer forbedres ikke kun stålets korrosionsbestandighed, men også ændre stålets indre struktur og fysiske og mekaniske egenskaber. Indholdet af disse legeringselementer i stål er forskelligt, hvilket har forskellige virkninger på ydeevnen af rustfrit stål, nogle er magnetiske, nogle er ikke-magnetiske, nogle kan varmebehandles, og nogle kan ikke varmebehandles.
På grund af de ovennævnte egenskaber af rustfrit stål er det mere og mere udbredt i luftfart, rumfart, kemi, olie, byggeri og fødevarer og andre industrielle sektorer og daglige liv. De indeholdte legeringselementer har stor indflydelse på bearbejdeligheden, og nogle er endda svære at skære.
2. Hvilke kategorier kan rustfrit stål fra den metallografiske organisation opdeles i?
Rustfrit stål i henhold til dets sammensætning, kan opdeles i krombaseret rustfrit stål og krom, nikkelbaseret kromnikkel rustfrit stål to kategorier. Rustfrit stål, der almindeligvis anvendes i industrien, er generelt klassificeret efter metallografisk organisation og kan opdeles i følgende fem kategorier:
1) Martensitisk rustfrit stål
2) Ferritisk rustfrit stål
3) Austenitisk rustfrit stål
4) Duplex rustfrit stål
5) Udfældningshærdende rustfrit stål
De første to kategorier er chrom rustfrit stål, og de sidste tre kategorier er chrom nikkel rustfrit stål.
3. Organisation af hver afdeling af rustfrit stål:
200-serien rustfrit stål: nikkel-krom-mangan-serien rustfrit stål, austenitisk rustfrit stål (såsom 201),
300-serien rustfrit stål: Nikkel-chrom-serien rustfrit stål, austenitisk rustfrit stål (f.eks. 304) og duplex rustfrit stål (f.eks. 329)
400-serien rustfrit stål: ferritisk rustfrit stål (430) og martensitisk rustfrit stål (440)
500 Series rustfrit stål: ferritisk rustfrit stål
600-serien rustfrit stål: Nedbørshærdet rustfrit stål (630.631)
4. Fysiske og mekaniske egenskaber:
1) Martensitisk rustfrit stål: kan bratkøles, bratkøles med høj hårdhed, styrke og slidstyrke, noget magnetisk, men den indre spænding er stor og skør. Efter lavtemperaturtempering kan eliminere dens stress, forbedre plasticiteten, skærebearbejdning er vanskeligere, der er en klar tendens til spånafslidning eller limning, værktøjet er let at bære.
Når kulstofindholdet i stålet er mindre end {{0}},3 %, er organiseringen ujævn, vedhæftningen er stærk, spånakkumuleringen er let at frembringe ved skæring, og spånbrydningen er vanskelig, og emnet har lav kvalitet af den bearbejdede overflade. Når kulstofindholdet når 0,4 % ~ 0,5 %, er bearbejdeligheden bedre.
Martensitisk rustfrit stål efter hærdningsbehandling kan opnå fremragende omfattende mekaniske egenskaber, dets bearbejdelighed end udglødningstilstand er blevet væsentligt forbedret.
2) Ferritisk rustfrit stål: Organisationen er stabil, når den opvarmes og afkøles, og faseændringen forekommer ikke, så varmebehandlingen kan ikke styrke den, kun ved deformationsforstærkning, ydeevnen er skør, og bearbejdeligheden er generelt god. Spånen er båndet, og spånen er let at ridse eller klæbe til skæret, hvilket øger skærekraften, øger skæretemperaturen og kan rive overfladen af emnet.
3) Austenitisk rustfrit stål: Fordi det indeholder mere nikkel (eller mangan), er strukturen uændret, når den opvarmes, så bratkøling kan ikke styrke det, og dets bearbejdelighed kan optimeres lidt. Styrken kan forbedres meget ved koldbearbejdningshærdning, og hvis den ældes igen, kan trækstyrken nå 2550 ~ 2740 MPa. Austenitisk rustfrit stål skærebælte chip kontinuerlig, spånbrydning er vanskelig, let at producere arbejde hærdning, hærdning lag til den næste skæring bringer store vanskeligheder, så værktøjet slid, værktøj slidstyrke øget betydeligt.
Austenitisk rustfrit stål har fremragende mekaniske egenskaber, god korrosionsbestandighed, den mest fremtrædende er den kolde deformationsevne, ikke-magnetisk.
4) Austenitisk + ferritisk rustfrit stål: intermetalliske forbindelser med meget høj hårdhedsudfældning, styrke er højere end austenitisk rustfrit stål, og dets bearbejdelighed er dårligere.
5) Udfældningshærdende rustfrit stål: Indeholder thallium, aluminium, molybdæn, titanium og andre legeringselementer, der kan udfælde hærdning, de udfældes under anløbning, hvilket resulterer i udfældningshærdning, hvilket gør stål med høj styrke og hårdhed. På grund af det lave kulstofindhold er tilstrækkeligt kromindhold garanteret, så det har en god korrosionsbestandighed.
5. Hvad er skæreegenskaberne for rustfrit stål
Bearbejdeligheden af rustfrit stål er meget dårligere end for medium kulstofstål. Med bearbejdeligheden af almindeligt 45 stål som 100% er den relative bearbejdelighed af austenitisk rustfrit stål 1Cr18Ni9Ti 40%; Ferritisk rustfrit stål 1Cr28 er 48%; Martensitisk rustfrit stål 2Cr13 er 55%. Blandt dem har austenitisk og austenitisk + ferritisk rustfrit stål den dårligste bearbejdelighed. Rustfrit stål har følgende egenskaber i skæreprocessen:
1) Alvorlig arbejdshærdning: I rustfrit stål er arbejdshærdningsfænomenet austenitisk og austenitisk + ferritisk rustfrit stål fremtrædende. For eksempel når trækstyrken af austenitisk rustfrit stål efter hærdning 1470 ~ 1960 MPa, og med forøgelsen af trækstyrken øges flydestyrken også; Udglødet austenitisk rustfrit stål flydespænding overstiger ikke trækstyrken på 30% til 45%, og efter arbejde hærdning op til 85% til 95%. Dybden af arbejdshærdningslaget kan nå 1/3 eller mere af skæredybden; Hårdheden af det hærdede lag er 1,4 ~ 2,2 gange højere end originalens. Fordi plasticiteten af rustfrit stål er stor, forvrænges karakteren ved plastisk deformation, og forstærkningskoefficienten er stor; Og austenitten er ikke stabil nok, under påvirkning af skærespænding vil en del af austenitten blive omdannet til martensit. Derudover er de sammensatte urenheder lette at nedbryde og sprede under påvirkning af skærevarme, således at hærdningslaget dannes under skæring. Arbejdshærdningsfænomenet forårsaget af den tidligere tilførsel eller den foregående proces påvirker alvorligt den glatte fremdrift af den efterfølgende proces.
2) Stor skærekraft: stor plastisk deformation af rustfrit stål i skæreprocessen, især austenitisk rustfrit stål (dets forlængelse er mere end 1,5 gange større end 45 stål), således at skærekraften øges. Samtidig er arbejdshærdningen af rustfrit stål alvorlig, varmestyrken er høj, og skæremodstanden øges yderligere, og krympning og brud af spåner er også vanskeligere. Derfor er skærekraften ved forarbejdning af rustfrit stål stor, såsom enhedens skærekraft ved at dreje 1Cr18Ni9Ti er 2450MPa, hvilket er 25% højere end 45 stål.
3) Høj skæretemperatur: plastisk deformation og friktion mellem skæreværktøjer er store, hvilket resulterer i mere skærevarme; Sammen med den termiske ledningsevne af rustfrit stål er omkring 50% af nr. 45 stål, er en stor mængde skærevarme koncentreret i skærezonen og grænsefladen af kniv-spånkontakten, og varmeafledningsforholdene er dårlige. Under de samme forhold er skæretemperaturen for 1Cr18Ni9Ti omkring 200 grader højere end for nr. 45 stål.
4) Spåner er ikke lette at bryde, lette at lime: Plasticiteten og sejheden af rustfrit stål er meget store, og spånerne er kontinuerlige under bearbejdning, hvilket ikke kun påvirker den glatte drift, men også klemmer den forarbejdede overflade. Ved høj temperatur og højt tryk er affiniteten af rustfrit stål og andre metaller stærk, let at producere adhæsionsfænomen og dannelsen af spånknuder, som ikke kun forværrer værktøjsslitage, men også rive fænomen og forværrer den behandlede overflade. Denne funktion er mere tydelig for martensitisk rustfrit stål med lavere kulstofindhold.
5) Værktøjet er let at bære: affinitetseffekten i processen med at skære i rustfrit stål, så værktøjet bindes og spredes mellem spånen, så værktøjet bindes og spredes, hvilket resulterer i et halvmånehul i den forreste kniv værktøjets overflade, og skærkanten vil danne en lille afskalning og hak; Ud over hårdmetal i rustfrit stål (såsom TiC) er partikelhårdheden meget høj, skæring direkte med værktøjets kontakt, friktion, slidværktøj og arbejdshærdningsfænomen vil forværre slid på værktøjet.
6) Den lineære ekspansionskoefficient er stor: den lineære ekspansionskoefficient for rustfrit stål er omkring 1,5 gange den for kulstofstål, under påvirkning af skæretemperaturen er emnet let at producere termisk deformation, og dimensionsnøjagtigheden er svær at kontrollere.
6. Hvordan vælger man savklinge, når man skærer i rustfrit stål?
På nuværende tidspunkt er de almindeligt anvendte båndsavklinger til skæring af rustfrit stål bimetalbåndsavklinger og hårdmetalbåndsavklinger. Blandt dem er de høje og lave tænder på højhastighedsstålbåndsavklingen og den slibende bimetalbåndsavklinge mere egnede. For den almindelige savmaskine, hvis savningen er svær at skære i rustfrit stål, brugen af segmenteret hårdmetalbåndsavklinge, er spånfjernelsesevnen af denne savklinge mere overlegen end den segmenterede hårdmetalbåndsavklinge.
1) Valg af bimetal båndsavklinge: der er mange bimetal båndsavklinger på markedet, og pulver højhastighedsstål med tandspidser har bedre slidstyrke end almindelig M42 med tandspidser. Båndsavklingen med høje og lave tænder har mindre skærekraft end de konventionelle skarpe tænder. Da rustfri stålspåner ikke er lette at afmontere, bør en savklinge med en relativt stor frontvinkel vælges passende. Derudover er der bearbejdningskvalitetsstabiliteten af selve båndsavklingen, fordi båndsavklingen er forskellig fra andre værktøjer, vil varmebehandlingsstatus for ryggen og bearbejdningsstatus for tandspidsens bagside have stor indflydelse på skæreydelse.
2) Valg af hårdmetalbåndsavklinge: tandspids af hårdmetalbåndsavklinge efter præcisionsslibning, dens spånfjernelsesevne er meget bedre end bimetalbåndsavklinge, ikke let at klæbe tænder. Overfladeruheden på skærekanten af hårdmetalbåndsavklingen med dårlig slibekvalitet er dog ikke god, og tænderne vil klæbe under skæring, hvilket fører til problemer som ru skæreoverflade og dårlig værktøjsslidstyrke. Den nemme måde at bedømme kvaliteten af slibning af tænder på er at købe et 60-fold bærbart mikroskop, observere og sammenligne slibekvaliteten af tandspidsen på forskellige savklinger, vælge, at overfladekvaliteten på skærkanten er glattere, og tandspidsen knækker ikke tænder.
