Obróbka CNC stali narzędziowej

Stal narzędziowa to rodzina stali wysokowęglowych i wysokostopowych zaprojektowanych do twardości, odporności na zużycie i zdolności do utrzymywania ostrej krawędzi lub precyzyjnego kształtu pod obciążeniem. To, co oddziela go od stali łagodnej lub stopowej, to zawartość węgla, zazwyczaj od 0,5% do 1,5%, w połączeniu z pierwiastkami stopowymi, takimi jak chrom, wanad, molibden lub wolfram. Ta kompozycja umożliwia utwardzanie stali narzędziowej do 55-65 HRC, co znacznie przekracza to, co mogą osiągnąć stale konstrukcyjne. Kompromisem jest możliwość obróbki: stal narzędziowa jest znacznie trudniejsza do cięcia, a większość obróbki odbywa się w stanie wyżarzonym przed utwardzeniem.

A2 jest najczęstszym gatunkiem utwardzania powietrza. Oferuje dobrą równowagę trwałości i odporności na zużycie, utwardza się bezpiecznie z minimalnym zniekształceniem i jest szeroko stosowany do uderzań, matryc i narzędzi formowania. D2 to wysokowęglowy, wysokochromowy gatunek o doskonałej odporności na zużycie, używany do długotrwałych matryc tłoczenia i narzędzi cięcia. O1 to gatunek utwardzający olej, który jest łatwiejszy w obróbce i utwardzaniu, powszechny dla narzędzi krótkotrwałych, mierników i sprzętów. S7 to klasa odporna na wstrząsy używana do dłot, uderzyń i narzędzi uderzających. M2 to stal wysokiej prędkości używana do wiertł, frezów końcowych i narzędzi cięcich, które widzą podwyższone temperatury.

Znacznie mniej maszynowalny. Wygrzane maszyny A2 z prędkością około 40-45% w stosunku do stali miękkiej 1018. D2 jest jeszcze twardszy, około 30-35%, ze względu na wysoką zawartość chromu i tendencję do tworzenia węglików. O1 maszyny lepsze niż A2, w około 50-55%, ponieważ jego niższa zawartość stopu sprawia, że ​​jest miękkiej w stanie wyżarzonym. W praktyce część ze stali narzędziowej potrwa dwa do trzech razy dłużej niż ta sama część ze stali miękkiej, a zużycie narzędzia będzie znacznie wyższe. Jest to główny powód, dla którego części ze stali narzędziowej kosztują więcej.

Prawie zawsze w stanie wyżarzonym lub miękkim. Stal narzędziowa w stanie hartowanym, powyżej 50 HRC, nie jest praktyczna w obróbce konwencjonalnymi narzędziami cięciami; szlifowanie lub EDM jest odpowiednim procesem przy tej twardości. Standardowym przepływem pracy jest obróbka części w stanie wyżarzonym, pozostawiając dopuszczenie do szlifowania na powierzchniach krytycznych, a następnie utwardzanie i hartowanie, a następnie wykończenie szlifowaniem lub EDM. Jeśli twój rysunek określa ostateczną twardość, planujemy sekwencję obróbki wokół obróbki cieplnej zamiast próbować obróbki utwardzonej części.

W stanie wyżarzonym standardowa obróbka utrzymuje ±0,02 do ±0,05 mm, a precyzyjna praca utrzymuje ±0,01 mm w krytycznych cechach. Po utwardzeniu jednak część się poruszy. Zdecydowanie podczas gaszenia jest nieuniknione, chociaż A2 zniekształca mniej niż O1 lub W1. Wymiary krytyczne powinny zatem zostać pozostawione z dopuszczeniem do szlifowania i zakończone po obróbce cieplnej. Jeśli Twoja część wymaga zarówno ścisłych tolerancji, jak i pełnej twardości, realistyczna tolerancja to cokolwiek szlifowanie może utrzymać po obróbce, zazwyczaj ± 0,005 mm do ± 0,01 mm na powierzchniach krytycznych.

A2 jest utwardzony powietrzem, co oznacza, że może być utwardzony z stosunkowo niskimi zniekształceniami i jest dobrym wyborem dla złożonych kształtów. D2 jest również utwardzony powietrzem, ale jego wysoka zawartość chromu sprawia, że ​​jest mniej twardy i bardziej podatny na pękanie podczas obróbki niż A2. O1 jest utwardzony olejem, co daje szybsze gaszenie i wyższą twardość, ale większe zniekształcenie. S7 jest utwardzony powietrzem lub olejem i jest wybrany ze względu na odporność na uderzenia zamiast maksymalną twardość. M2 jest hartowany w wysokiej temperaturze i hartowany na ciepłą twardość. Dostarczamy certyfikaty obróbki cieplnej i możemy koordynować obróbkę za pośrednictwem wykwalifikowanych dostawców.

Stal narzędziowa jest często pozostawiana jako obróbka lub szlifowanie, ponieważ powierzchnia jest zazwyczaj funkcjonalna, a nie dekoracyjna. Szlifowanie produkuje Ra od 0,2 do 0,8 μm i jest standardowym wykończeniem powierzchni roboczych. Polerowanie jest używane do jamności formy i narzędzi optycznych. Powłoki takie jak PVD, TiN lub DLC są powszechne na narzędziach cięcia i formowaniu matryc, aby przedłużyć żywotność. Czarny tlenek zapewnia łagodną ochronę przed korozją. Ponieważ stal narzędziowa jest zazwyczaj określona jako odporność na zużycie, a nie wygląd, specyfikacja wykończenia jest zazwyczaj napędzana funkcją, a nie kosmetykami.

A2 jest używany do uderzań, matryc, narzędzi formowania i ostrzi ścierających. D2 jest używany do długotrwałych matryc tłoczących, slitterów i części zużywanych, w których zużycie ścierne jest czynnikiem ograniczającym. O1 jest używany do narzędzi krótkotrwałych, mierników, sprzętów i armatur. S7 jest używany do działów, uderzeń i narzędzi obciążonych uderzeniami. M2 jest używany do wiertł, frezów końcowych, kranów i innych narzędzi do cięcia. W większości przypadków część ze stali narzędziowej sama jest narzędziem używanym do produkcji innych części, dlatego jego twardość i odporność na zużycie mają znaczenie więcej niż jego własna obróbczalność.

Frezowanie do 650 × 550 × 450 mm. Obracanie do średnicy 600 mm i długości 1500 mm. Stal narzędziowa na górnym końcu tego zakresu to zazwyczaj elementy matryce lub formy, gdzie rozmiar odzwierciedla produkowaną część, a nie własne wymagania stali narzędziowej. Duże sekcje stali narzędziowej przynoszą dodatkowe uwagi wokół zniekształcenia obróbki cieplnej i obsługi, więc przeglądamy je podczas cytowania.

Sprawozdania z badań materiału o składzie chemicznym i twardości w dostarczonym stanie. Raporty z kontroli wymiarowej. Certyfikaty zgodności. Certyfikaty obróbki cieplnej wykazujące proces utwardzania i hartowania oraz osiągniętą twardość. W przypadku narzędzi, które będą używane w produkcji, możemy zapewnić odczyty weryfikacji twardości na gotowej części. Jeśli powłoka jest stosowana, certyfikat powłoki jest dołączony.