Закалка металлов и сплавов – это процесс термической обработки. Этот процесс характеризуется нагревом заготовки до необходимой температуры, которая выше критической точки (физические и химические изменения структуры материала). Материал при нужной температуре выдерживают определенное время, в зависимости от требуемых характеристик заготовки). Затем заготовку вытаскивают из печи и охлаждают в воде или минеральном масле.Как эффективно обработать закаленную сталь?
Закаленная сталь получается 3 этапа.
- Сталь нагревают до температуры 800-9000С, когда железо начинает менять состав и насыщаться углеродом. Если сталь с высоким содержанием углерода, легированная, то температура закалки увеличивается до 1200-13000С. Нагрев осуществляется постепенно, что бы не допустить появления микротрещин.
- После нагрева, происходит охлаждение в воде или минеральном масле, чтобы получить сталь определенной твердости. (MAX 70 HRC). Заготовку прогревают на всю глубину, поэтому после охлаждения твердость по всей площади заготовки практически одинаковая, если необходимо повысить твердость только снаружи, то нагревают поверхностно.
- Последняя стадия – отпуск, после охлаждения сталь становится хрупкой, поэтому необходимо применить – отпуск «простым языком» – это повторное нагревание, до определенной температуры с естественным охлаждением. Этим методом, происходит ликвидация внутренних напряжений, незначительно снижается твердость, но приобретается пластичность.
Для того, чтобы эффективно обработать закаленную сталь:Необходим износостойкий инструмент, инструмент с низкой твердостью не выдержит работу с закаленными сталями.
РИ должен обладать стойкостью к пластической деформации (красностойкостью), структурной стабильностью при нагреве, механической прочностью и устойчивостью к абразивному износу.
Для обработки подойдут 3 вида пластин:
- Первый вариант и самый экономный – универсальные твердые сплавы, например JT1025, сплав устойчив к абразивному износу, но есть ограничения по твердости, максимальная твердость обрабатываемого материала – 55 HRC.
- Второй вариант – керамические пластины, например RCGX0606 SMA40 STI, если ведется обработка закаленных сталей на высоких режимах резания и при высокой твердости, то предпочтение отдается этому виду пластин, из минусов это низкая шероховатость обработанной поверхности, по этому в большинстве случаев данные пластины применяются для черновой и получистовой обработки.
- И третий, самый подходящий материал – сплав на основе кубического нитрида бора (CBN), например VNGA 160404S01030A 7025 SANDVIK, использование данных пластин увеличивает эффективность обработки на целых 70% в сравнение с вышеперечисленными.
Что бы эффективность обработки была еще выше, следует пользоваться сопутствующим рядом рекомендаций.
- Подготовка и выбор качественной заготовки до термообработки.
- Надежное закрепление заготовки и РИ, даже небольшое биение может привести к моментальному разрушению пластин.
- Маленькая глубина резания – способствует увеличению стойкости РИ.
- Производить обработку без использования СОЖ, что-бы избежать термических трещин.