Çelik, paslanmaz çelik, dökme demir, ısıya dayanıklı alaşım… Kesme işlemleri arasındaki farklar nelerdir?

Metal kesme işleminde farklı iş parçası malzemeleri olacaktır, farklı malzemelerin kesme oluşumu ve çıkarma özellikleri farklıdır, farklı malzemelerin özelliklerine nasıl hakim olabiliriz?ISO standart metal malzemeler, her biri işlenebilirlik açısından benzersiz özelliklere sahip olan ve bu makalede ayrı ayrı özetlenecek olan 6 farklı tip gruba ayrılmaktadır.

Metal malzemeler 6 kategoriye ayrılır:

(1) P-çelik

(2) M-paslanmaz çelik

(3) K-dökme demir

(4) N- demir dışı metal

(5) S- Isıya dayanıklı alaşım

(6) H-sertleştirilmiş çelik

Çelik nedir?

- Çelik, metal kesme alanında en büyük malzeme grubudur.

- Çelik, sertleştirilmemiş veya temperlenmiş çelik olabilir (sertlik 400HB'ye kadar).

- Çelik, ana bileşeni demir (Fe) olan bir alaşımdır.Eritme işlemiyle yapılır.

- Alaşımsız çeliğin karbon içeriği %0,8'den azdır, yalnızca Fe içerir ve başka alaşım elementi içermez.

- Alaşımlı çeliğin karbon içeriği %1,7'den azdır ve Ni, Cr, Mo, V, W vb. gibi alaşım elementleri eklenir.

Metal kesme alanında Grup P, birçok farklı endüstriyel alanı kapsadığı için en büyük malzeme grubudur.Malzeme genellikle sürekli, nispeten düzgün talaşlar oluşturabilen uzun talaşlı bir malzemedir.Spesifik talaş formu genellikle karbon içeriğine bağlıdır.

- Düşük karbon içeriği = sert, viskoz malzeme.

- Yüksek karbon içeriği = kırılgan malzeme.

İşleme özellikleri:

- Uzun talaşlı malzeme.

- Talaş kontrolü nispeten kolay ve sorunsuzdur.

- Yumuşak çelik yapışkandır ve keskin bir kesici kenar gerektirir.

- Birim kesme kuvveti kc: 1500~3100 N/mm².

- ISO P malzemelerini işlemek için gereken kesme kuvveti ve güç, sınırlı bir değer aralığındadır.

 

 

Paslanmaz çelik nedir?

- Paslanmaz çelik, en az %11~%12 krom içeren alaşımlı bir malzemedir.

- Karbon içeriği genellikle çok düşüktür (%0,01 Maks kadar düşük).

- Alaşımlar esas olarak Ni (nikel), Mo (molibden) ve Ti'dir (titanyum).

- Çeliğin yüzeyinde yoğun bir Cr2O3 tabakası oluşturarak korozyona karşı dayanıklı olmasını sağlar.

M Grubundaki uygulamaların çoğunluğu petrol ve gaz, boru bağlantı parçaları, flanşlar, işleme ve ilaç endüstrilerindedir.

Malzeme düzensiz, pullu talaşlar oluşturur ve sıradan çeliğe göre daha yüksek bir kesme kuvvetine sahiptir.Paslanmaz çeliğin birçok farklı türü vardır.Talaş kırma performansı (kolay talaşlardan neredeyse imkansız talaşlara kadar) alaşım özelliklerine ve ısıl işleme bağlı olarak değişir.

İşleme özellikleri:

- Uzun talaşlı malzeme.

Talaş kontrolü ferritte nispeten düzgündür ve ostenit ve iki fazlıda daha zordur.

- Birim kesme kuvveti: 1800~2850 N/mm².

- İşleme sırasında yüksek kesme kuvveti, talaş birikmesi, ısı ve iş sertleşmesi.

Dökme demir nedir?

Üç ana dökme demir türü vardır: gri dökme demir (GCI), sfero dökme demir (NCI) ve vermiküler dökme demir (CGI).

- Dökme demir esas olarak Fe-C'den oluşur ve nispeten yüksek silikon içeriğine sahiptir (%1~%3).

- C'nin ostenit fazındaki en büyük çözünürlüğü olan %2'den fazla karbon içeriği.

- Karbürleri oluşturmak için Cr (krom), Mo (molibden) ve V (vanadyum) eklenir, bu da mukavemeti ve sertliği arttırır ancak işlenebilirliği azaltır.

Grup K ağırlıklı olarak otomotiv parçaları, makine imalatı ve demir yapımında kullanılmaktadır.

Malzemenin talaş oluşumu neredeyse toz halindeki talaşlardan uzun talaşlara kadar değişiklik gösterir.Bu malzeme grubunu işlemek için gereken güç genellikle küçüktür.

Gri dökme demir (genellikle yaklaşık olarak toz haline getirilmiş talaşlara sahiptir) ile talaş kırılması birçok durumda çeliğe daha çok benzeyen sünek dökme demir arasında büyük bir fark olduğunu unutmayın.

İşleme özellikleri:

 

- Kısa talaşlı malzeme.

- Tüm çalışma koşullarında iyi talaş kontrolü.

- Birim kesme kuvveti: 790~1350 N/mm².

- Yüksek hızlarda işleme sırasında aşındırıcı aşınma meydana gelir.

- Orta kesme kuvveti.

Demir dışı malzemeler nelerdir?

- Bu kategori demir dışı metalleri, sertliği 130HB'den az olan yumuşak metalleri içerir.

Yaklaşık %22 silikon (Si) içeren demir dışı metal (Al) alaşımları en büyük kısmı oluşturur.

- Bakır, bronz, pirinç.

 

Uçak üreticileri ve alüminyum alaşımlı araba tekerlekleri imalatçıları Grup N'ye hakimdir.

Her ne kadar mm³ (inç küp) başına gereken güç düşük olsa da, yüksek talaş kaldırma oranı elde etmek için gereken maksimum gücün hesaplanması hala gereklidir.

İşleme özellikleri:

- Uzun talaşlı malzeme.

- Alaşım ise talaş kontrolü nispeten kolaydır.

- Demir dışı metaller (Al) yapışkandır ve keskin kesici kenarların kullanılmasını gerektirir.

- Birim kesme kuvveti: 350~700 N/mm².

- ISO N malzemeleri işlemek için gereken kesme kuvveti ve güç, sınırlı bir değer aralığındadır.

Isıya dayanıklı alaşım nedir?

Isıya dayanıklı alaşımlar (HRSA), birçok yüksek alaşımlı demir, nikel, kobalt veya titanyum bazlı malzemeleri içerir.

- Grup: Demir, nikel, kobalt.

- Çalışma koşulları: tavlama, çözelti ısıl işlemi, yaşlandırma işlemi, haddeleme, dövme, döküm.

Özellikler:

Daha yüksek alaşım içeriği (kobalt nikelden daha yüksektir), daha iyi ısı direnci, daha yüksek çekme mukavemeti ve daha yüksek korozyon direnci sağlar.

İşlenmesi zor olan S grubu malzemeler ağırlıklı olarak havacılık, gaz türbini ve jeneratör endüstrilerinde kullanılmaktadır.

 

Ürün yelpazesi geniştir ancak genellikle yüksek kesme kuvvetleri mevcuttur.

İşleme özellikleri:

- Uzun talaşlı malzeme.

- Talaş kontrolü zordur (pürüzlü talaşlar).

- Seramik için negatif bir ön Açı gereklidir ve semente karbür için pozitif bir ön Açı gereklidir.

- Birim kesme kuvveti:

Isıya dayanıklı alaşımlar için: 2400~3100 N/mm².

Titanyum alaşımı için: 1300~1400 N/mm².

- Yüksek kesme kuvveti ve güç gerektirir.

Sertleştirilmiş çelik nedir?

- İşleme açısından sertleştirilmiş çelik en küçük alt gruplardan biridir.

- Bu grup, sertliği >45 ila 65HRC olan temperlenmiş çelikleri içerir.

- Genel olarak tornalanan sert parçaların sertlik aralığı genellikle 55 ila 68HRC arasındadır.

H Grubundaki sertleştirilmiş çelikler, otomotiv endüstrisi ve onun alt yüklenicileri gibi çeşitli endüstrilerin yanı sıra makine imalatı ve kalıp operasyonlarında da kullanılmaktadır.

 

Genellikle sürekli, kırmızı-sıcak talaşlar.Bu yüksek sıcaklık, uygulama zorluklarını çözmeye yardımcı olmak için önemli olan kc1 değerinin azaltılmasına yardımcı olur.

İşleme özellikleri:

- Uzun talaşlı malzeme.

- Nispeten iyi talaş kontrolü.

- Negatif ön açı gerektirir.

- Birim kesme kuvveti: 2550~4870 N/mm².

- Yüksek kesme kuvveti ve güç gerektirir.


Gönderim zamanı: Temmuz-24-2023