Tournage CNC en acier inoxydable SS304

Acier inoxydable austénitique 304 est un acier inoxydable très courant avec une résistance à la corrosion, une résistance à la chaleur, une résistance à basse température et des propriétés mécaniques globales. Largement utilisé dans les équipements alimentaires, les équipements chimiques et les équipements de l'industrie nucléaire.

L'acier inoxydable austénitique 304 a une usinabilité relative Kr d'environ 0.4, ce qui est un matériau relativement difficile à traiter. La force de coupe est importante, l'écrouissage est important, la zone de coupe est élevée et la température locale est élevée. Par conséquent, les éléments suivants sont nécessaires pour tourner.

1. Force de coupe élevée

L'acier inoxydable austénitique 304 a une faible dureté ≤ Cr, Ni, Mn et autres éléments = 5, a 187 HbS et une bonne plasticité (allongement après rupture) ≥ 40 %, réduction de surface ψ ≥ 60 %). La déformation plastique lors de la coupe est importante et la résistance peut être maintenue même à des températures élevées (généralement, la résistance de l'acier diminue considérablement lorsque la température de coupe augmente). Dans les conditions de coupe précédentes, la force de coupe unitaire de l'acier inoxydable austénitique 304 est de 2450 MPa, soit plus de 25 % de plus que celle de l'acier 45.

2. Durcissement au travail

L'acier inoxydable austénitique 304 s'accompagne d'une déformation plastique évidente pendant le traitement et le réseau du matériau est gravement déformé. en même temps, en raison du défaut de stabilité de la structure austénitique, la partie austénitique devient martensite, et les impuretés dans l'austénite Pendant le processus de coupe, elle se décompose par chauffage pour former une couche durcie sur la surface, et l'écrouissage phénomène est très évident. Après cuisson +B à 1500 MPa, l'épaisseur de la couche solidifiée est de 0.1 à 0.3 mm.

3. La température locale de la zone de coupe est élevée

L'acier inoxydable austénitique 304 nécessite une grande force de coupe et est difficile à ébrécher, de sorte que l'opération par séparation des lames est également importante. Dans les conditions précédentes, la coupe de l'acier inoxydable est environ 50 % supérieure à celle de l'acier doux, générant plus de chaleur de coupe. Les aciers inoxydables austénitiques ont une mauvaise conductivité thermique. La conductivité thermique de l'acier inoxydable austénitique 304 est de 0. 321.5 w/mk correspond à un tiers de la conductivité thermique de l'acier 45. Par conséquent, la température de la zone de coupe est plus élevée (en général, la chaleur générée par la lame lors du processus de coupe représente plus de 70 % de la chaleur de coupe). Une grande quantité de chaleur de coupe est concentrée sur la zone de coupe et la surface de l'outil de coupe, et la chaleur transférée à l'outil peut atteindre 20 % (seulement 9 % lors de la coupe d'acier au carbone commun). Dans les mêmes conditions de coupe, la température de coupe de l'acier inoxydable austénitique 304 est supérieure de 200 à 300 ° C à celle de l'acier 45.

4. Les outils sont faciles à coller et à porter

En raison de la résistance à haute température et de l'écrouissage élevé de l'acier inoxydable austénitique, la charge de coupe est importante et l'affinité de l'acier inoxydable austénitique avec les outils et les inserts est grandement améliorée en raison de l'affinité de l'acier inoxydable austénitique avec les outils pendant la coupe, résultant en phénomènes de liaison et de diffusion. Le résultat du grippage et de l'usure de l'outil. En particulier, les inclusions dures sont formées par un petit morceau de carbure cémenté, ce qui favorise l'usure de l'outil et provoque l'affaissement des arêtes, ce qui raccourcit considérablement la durée de vie de l'outil et affecte la qualité de surface des pièces usinées.

Choisissez un processus de tournage CNC raisonnable

En raison de la mauvaise usinabilité de l'acier inoxydable austénitique AISI 304, afin d'améliorer la productivité et la qualité du traitement, il est nécessaire de sélectionner le tournage approprié, y compris le matériau de l'outil de coupe, les paramètres de forme de l'outil, les paramètres de coupe et la sélection raisonnable des matériaux de refroidissement.

Matériel d'outil

Une sélection appropriée du matériau de l'outil est essentielle pour un usinage efficace des aciers inoxydables austénitiques. La réduction des performances de tournage de l'acier inoxydable austénitique 304 indique que l'outil de coupe sélectionné présente des caractéristiques de résistance et de ténacité élevées. En même temps, il a une excellente résistance à l'usure et a peu d'affinité avec l'acier inoxydable. À l'heure actuelle, le carbure cémenté et l'acier rapide sont encore les matériaux d'outils de coupe les plus couramment utilisés.

1. Carbure

En raison de la force de coupe élevée des matériaux difficiles à couper et du court contact entre les copeaux et la surface du lac, la force de coupe est principalement concentrée près du bord et un effondrement du bord est susceptible de se produire. Par conséquent, vous pouvez choisir des outils en carbure yg pour le traitement. La ténacité, la résistance à l'usure, la dureté rouge et la conductivité thermique du carbure cémenté yg sont excellentes. Convient pour le traitement de l'acier inoxydable austénitique. Vous pouvez également choisir l'outil YG 8 N. En ajoutant nb, les performances de coupe sont 1 à 2 fois supérieures à celles de yg 8, et l'effet est bon dans l'usinage grossier et l'usinage de semi-précision.

2. Acier rapide

Les outils en acier rapide peuvent efficacement éviter le phénomène selon lequel les outils durs sont faciles à endommager en fonction de la taille, de la forme et de la structure du tournage des produits transformés en acier inoxydable. Les outils en acier rapide classiques comme le W 18 CR 4 V ne répondent pas aux conditions d'usinage actuelles en termes de durabilité, les nouveaux outils en acier rapide avec d'excellentes performances de coupe comme l'acier rapide (W 6 Mo 5 Cr 4 V 2 Al ) et acier rapide azoté (W 12 Mo 3 Cr 4 V 3 N).

Paramètres de forme d'outil

La détermination raisonnable des paramètres géométriques de l'outil sélectionné est un facteur important pour améliorer efficacement la durabilité et l'effet de traitement de l'outil en acier inoxydable austénitique 304. De manière générale, les couteaux doivent avoir de grands angles avant et arrière et des tranchants tranchants.

1. Paramètres de coupe

L'acier inoxydable AISI 304 est généralement un matériau difficile à couper et les paramètres de coupe doivent être choisis de manière raisonnable. Les paramètres de coupe ont une grande influence sur l'écrouissage, la force de coupe, la chaleur et l'efficacité du traitement. La vitesse de coupe a une grande influence sur la température de coupe et la durabilité de l'outil. La seconde est la vitesse d'alimentation F, et la vitesse d'alimentation inverse AP a la plus grande influence.

2. Huile de coupe

En raison des performances de coupe insuffisantes de l'acier inoxydable austénitique 304, le fluide de coupe sélectionné a un meilleur refroidissement, un meilleur pouvoir lubrifiant et une meilleure perméabilité (c'est-à-dire une performance anti-adhérente). De plus, les émulsifiants et les huiles vulcanisées contiennent des additifs extrême pression, tels que S et Cl, qui doivent être sélectionnés autant que possible.

L'émulsion a de bonnes propriétés de refroidissement et est principalement utilisée pour le tournage grossier de l'acier inoxydable. L'huile vulcanisée a certaines propriétés de refroidissement et de lubrification et un faible coût. Il peut être utilisé pour la semi-finition et la finition de l'acier inoxydable. L'ajout d'additifs extrême-pression et huileux aux fluides de coupe peut améliorer considérablement les performances de lubrification. Habituellement utilisé pour la finition de l'acier inoxydable. Le fluide de coupe composé d'un mélange de tétrachlorure de carbone, de kérosène et d'acide oléique améliore considérablement la perméabilité de l'huile de lubrification de refroidissement et convient particulièrement à la finition de l'acier inoxydable austénitique AISI 304. Grâce à la grande chaleur de coupe de l'acier inoxydable austénitique, des méthodes telles que le refroidissement par pulvérisation et le refroidissement à haute pression peuvent être utilisées pour améliorer l'effet de refroidissement.

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