فولاد خوش تراش-فولاد اتومات -که بعنوان فولاد اتومات یا ماشین کاری آزاد. شناخته میشود.، آن دسته از فولادهایی هستند که در هنگام ماشینکاری تراشه های کوچک ایجاد میکنند. این کار با خرد کردن تراشه ها به قطعات کوچک. باعث افزایش قابلیت ماشینکاری مواد میشود.، بنابراین از درهم آمیختگی آنها در ماشین آلات جلوگیری میشود.

فولاد خوش تراش-برای شناخت بیشتر این فولاد، باید به مواد تشکیل دهنده و خواص مکانیکی آن توجه کرد.

عملیات ماشینکاری

عملیات چرخش، فرز و حفاری معمولاً بعنوان عملیات ماشینکاری شناخته میشود. که در طی آن، تغییر شکل یا جوشکاری فصل مشترک قطعه کار به جای تشکیل تراشه اتفاق می افتد.

در حین چرخش، فرز حفاری معمولاً بعنوان عملیات ماشینکاری شناخته میشود. که در طی آن، تغییر شکل یا جوشکاری فصل مشترک قطعه کاری به جای تشکیل تراشه اتفاق می افتد.

در حین عملیات ماشینکاری، سطح کار دچار اختلال میشود، دمای برش افزایش یافته. و عمر ابزار به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. یک لبه بزرگ در نوک ابزار با محتوای گوگرد بسیار کم تشکیل میشود. این امر به بررسی مکرر یا تغییر ابزار نیاز دارد که باعث کاهش بهره وری و هزینه های بالاتر میشود.

بطور کلی، اصطلاح ماشینکاری با سه پارامتر زیر مشخص میشود

A.سرعت ماشینکاری

B.صافی سطح اجزای ماشینکاری شده

C.عمر ابزارهای برش مورد استفاده برای عملیات ماشینکاری

قابلیت ماشینکاری فولاد های خوش تراش

اصطلاح قابلیت ماشینکاری به سهولت در اجرا و کاهش هزینه دستیابی به تولید قطعات ماشینکاری مربوط میشود. قابلیت ماشینکاری را میتوان از نظر صافی سطح، شکل تراشه، عمر ابزار، میزان مصرف برق وسرعت تولید اندازه گیری کرد. ماشینکاری خاصیت ذاتی ماده مثل استحکام کششی نیست زیرا. بستگی به معیار انتخاب شده، نوع ابزار برش، عمل برش، شرایط برش و قدرت ابزار دارد.

هرچه استحکام و سختی فولاد بالاتر باشد. نیروهای برش و درجه حرارت بالاتر و قابلیت ماشینکاری آن پایینتر است. با این وجود، نرمی فولاد قابلیت ماشینکاری آن را با تسهیل فرآیند تشکیل تراشه و کاهش لبه داخلی بهبود میبخشد.

با این وجود سختی بهینه برای حداکثر قابلیت ماشینکاری وجود دارد. در سطح سختی بسیار کم، فولادها بسیار نرم و انعطافپذیر هستند. و یک لبه داخلی بزرگ و ناپایدار در لبه برش شکل میگیرد. از این رو ماشینکاری در فولادهای نرم بهتر است. بنابراین در هنگام تلاش برای به حداکثر رساندن ماشینکاری باید حد بهینه حاصل شود. زیرا فولادهایی که معمولاً مورد استفاده قرار میگیرند قوی و سخت می باشند.

هدف از طراحی فولادهای خوش تراش، افزایش انعطاف پذیری فولادها به منظور افزایش سهولت استفاده. از عملیات برش برای فلز است. با این حال، پیشرفت در عملکرد ماشینکاری اغلب به قیمت خواص مکانیکی است.

ترکیبات فولادهای خوش تراش

فولادهای خوش تراش فولادی مقداری بالاتر از حد معمول گوگرد و فسفر دارند. که برای ساخت قطعات ابزارهای اتوماتیک پر سرعت و نیمه اتوماتیک با سرعت بالا مناسب هستند. فولادهای خوش تراش معمولاً فولادهای کربنی هستند. و در آلیاژ انها از گوگرد (S)- سرب – بیسموت (Bi)- سلنیوم (SE) – تلوریم (Te) یا فسفر (P) استفاده میشود.

حضور این عناصر خصوصیات لازم برای ماشینکاری بهتر. را نتیجه میدهد، زیرا اساساً پراکندگی آسان تراشه ها را در طول ماشینکاری تضمین میکند. در نهایت باعث میشود که نیروی ماشینکاری کاهش پیدا کند. و باعث بهبود عمر ابزار و صافی سطح اجزای ماشینکاری میشود.

فولاد خوش تراش به صورت میله تولید میشود. و حاوی 0.08-0.45 درصد کربن، 0.15-0.35 درصد سیلیکون، 0.6-1.55 درصد منگنز، 0.08-0.30 درصد گوگرد، و 0.05-0.16 درصد فسفر است. مقدار بالای گوگرد منجر به تشکیل اجزایی مانند سولفید منگنز در طول دانه میشود. این اجزاء برش را تسهیل میکنند و باعث سنگ زنی و تشکیل آسان تراشه میشوند. برای این اهداف، فولاد خوش تراش گاهی با سرب و تلوریم آلیاژ میشود.

خصوصیات مکانیکی فولادهای خوش تراش

خصوصیات مکانیکی فولاد خوش تراش یا همان فولادهای اتومات – بسته به گرید فولاد و قطر میله – به شرح زیر است:

خصوصیات مکانیکی در عرض دانه های فولادهای فولاد خوش تراش به طور قابل توجهی پایین تر از طول دانه است. خاصیت انعطاف پذیری و چقرمگی آن نسبت به فولادهای کربنی معمولی به دلیل وجود گوگرد و فسفر کمتر است. قابلیت جوشپذیری آن هم ضعیف تر است.

قطعات فولادی خوش تراش معمولاً بدون عملیات حرارتی و فقط با تمپرینگ برای رفع تنش استفاده میشوند. فولادهای خوش تراش در درجه اول برای ساخت پیچ و مهره، قطعات خاص خودرو و ابزار مورد استفاده قرار میگیرند.

متالوژی فولادهای خوش تراش

رفار برشی فولادهای کربنی و آلیاژی تحت تأثیر ترکیب شیمیایی، ریز ساختار، مقدار و نوع اجزاء و… قرار دارد. در فولادهای نرمالیزه شده فریت/پرلیت، افزایش محتوای کربن. به سرعت عمر ابزار را با تغییر تشکیل تراشه از مکانیسم جریان به مکانیسم برشی تغییر میدهد. با این حال، برای فولادهای حاوی کمتز از 0.15 درصد کربن، لبه های بزرگ ساخته شده از مواد ممکن است. دچار شار شود که میتواند ویژگیهای ماشینکاری غیر قابل پیش بینی به همراه داشته باشد.

کاهش میزان کرنش میتواند باعث سایش کمتر ابزار، طول تراشه کوتاه تر و صافی بهتر سطح شود. و این میتواند با نورد سرد یا افزایش سطح P و نیتروژن N تقویت شود.

سازه های مارتنزیت ؟ بینیتی کوئنچ و تمپر شده به دلیل سطح سختی بالا، دارای ویژگیهای ماشینکاری. نا مرغوب هستند، اگرچه بیشتر فولادهای کربن متوسط در این شرایط ماشینکاری میشوند.

تأثیر عناصر در رفتار فولاد خوش تراش

یکی از محبوب ترین روشهای افزایش قابلیت ماشینکاری، دستکاری ماهیت و توزیع اجزاء موجود در فولاد است.

اجزاء را میتوان بطور گسترده از نظر تأثیر آن ها بر رفتار برش به شرح ذیل طبقه بندی نمود

1- مضر ساینده – سخت ، مانند TIN – Cr203-Si02-AI203 و …

2- مطلوب مانند MnTe – MnSe – MnS- سرب -Bi

3- دارای تأثیرات کوچک یا بدون تأثیر مانند MnO – FeO – سیلیکات های نرم

یکی از متداول ترین تکنیک های بهبود ماشینکاری افزایش سطح S (گوگرد) است. S سولفید منگنز مرکب (MnS) را تشکیل میدهد که نرم است و به عنوان یک ناپیوستگی تراشه عمل میکند. S حجم اجزا قابل تغییر در MnS را افزایش میدهد.

بطور معمول بالاترین سطح S تجاری در حدود 0.35 درصد است و ارزانترین افزودنی ماشینکاری محسوب میشود. افزودن مواد باعث این تأثیرات میشود::

-کار برشی درگیر در تشکیل تراشه کاهش می یابد.

-یک اثر روان کننده ی قوی در فصل مشترک ابزار/تراشه رخ میدهد.

-رسوبات سولفید محافظ روی ابزارهای کاربید در طیف وسیعی از سرعت های برش شکل میگیرند.

-پایداری لبه ساخته شده افزایش یافته و اندازه آن کاهش می یابد و در نتیجه صافی سطح بهبود می یابد.

ترکیب شیمیایی فولاد، چگونه ماشینکاری را بهبود می بخشد

قابلیت ماشینکاری با افزایش مقدار گوگرد بهبود می یابد

قابلیت ماشینکاری با افزایش مقدار گوگرد بهبود می یابد. اجزاء سولفید منگنز بعنوان مکانهای شروع ترک داخلی در طی تغییر شکل شدید. و درجه حرارت بالا که در طول تراش در عملیات برش ایجاد میشوند، عمل میکنند. و باعث کاهش پیجش تراشه میشوند.

آنها هم چنین بعنوان یک روان کننده داخلی بین تراشه و ابزار رفتار میکنند . این امر شکل گیری لبه داخلی را نیز کاهش میدهد. از این رو، بخش بزرگی از اجزاء سولفید منگنز. در فولاد خوش تراش نیروی مورد نیاز برای ایجاد تراشه را کاهش میدهد. این باعث کاهش اصطکاک بین تراشه و ابزار، کاهش دمای برش، کاهش ساییدگی ابزار و بهبود سطح میشود.

با وجود انواع خاصی از ابزار برش کاربید، لایه ای از سولفید منگنز میتواند بر روی سطح ابزار ایجاد شود. و به عنوان یک سد محافظ بین تراشه و ابزار عمل کرده و باعث افزایش قابلیت ماشینکاری شود.

فولاد خوش تراش

قابلیت ماشینکاری با توزیع یکنواخت سولفید کروی بزرگ

قابلیت ماشینکاری با توزیع یکنواخت سولفید کروی بزرگ، که توزیع آن. با روشهای ریخته گری و حذف اکسیداسیون تحت تأثیر قرار میگیرد. بهینه شده است . Se , Te میتوانند جایگزین گوگرد برای تشکیل اجزاء مخلوط گردند. و فعالیت S زیاد آنها منجر به سطح انرژی پایین تر شود . Te هم چنین ممکن است بعنوان یک فیلم نازک در مرزهای بین فازی باقی بماند. و از این رو مقاومت در برابر برش را بیشتر کاهش میدهد.

Pb به شکلی مشابه گوگرد کار میکند. اگرچه حلالیت سرب در فولاد مذاب در حدود 3 دهم درصد است. اما در حال جامد نا محلول است. و یک پراکندگی تصادفی از اجزاء موجود. در فولادهای با S کم را تشکیل میدهد. در موارد دوباره سولفور شده، افزودن سرب هم چنین باعث تشکیل دنباله بر روی قطعات MnS میشود.

روان کننده ی سرب

سرب به عنوان یک روان کننده ی داخلی. عمل میکند ، اصطکاک را کاهش میدهد، باعث بهبود فرم تراشه و صافی سطح میشود. در دمای برش بالا، فولاد سرب دار شروع به رفتار مشابه به فولاد غیر سرب میکند.

بیسموت در مکانهایی اضافه میشود که استفاده از سرب مورد علاقه نیست – یا در موارد شدید ممنوع است.

هم چنین از آن بعنوان مکمل سرب استفاده میشود. Bi با ذوب شدن به یک فیلم نازک از مایع برای روغنکاری. در کسری از میکرو ثانیه، توانایی ماشین کاری بهتر در فولادها را ایجاد میکند.

از دیگر مزایای استفاده از Bi,شامل توزیع یکنواخت به دلیل یکسان بودن. چگالی آن با آهن، دوستار محیط زیست بودن نسبت به سرب و هم چنان قابلیت جوشکاری است.

عناصر دیگر مانند P و N نیز نقش موثری در تصمیم گیری در مورد عملکرد. کلی ماشینکاری برای فولاد خوش تراش دارند. P و N نه تنها سختی فولادها را افزایش میدهند بلکه آنها نیز فولاد را ترد میکنند. این افزایش سختی برای دستیابی به سختی بهینه کافی است. بنابراین، آنها نیز اجزای مهمی در فولادهای خوش تراش کم کربن هستند.

فولاد خوش تراش-فولاد اتومات- فولاد کم کربن

شرکت خشکه و فولاد پایتخت صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سالها تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی. به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش. از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶