Oțelul de unelte este un material crucial în diferite industrii, cunoscut pentru duritatea ridicată, rezistența la uzură și capacitatea de a rezista la temperaturi ridicate. În calitate de furnizor de oțel de unelte, înțeleg importanța recunoașterii semnelor de uzură din oțelul de unelte. Această cunoaștere nu numai că ajută la menținerea calității și performanței instrumentelor, ci și a ajutorului în luarea deciziilor în cunoștință de cauză cu privire la înlocuire sau recondiționare. În această postare pe blog, voi discuta despre semnele comune ale uzurii din oțelul de unelte și implicațiile acestora.
1. Roughitate și abraziune a suprafeței
Unul dintre cele mai vizibile semne de uzură din oțelul de scule este rugozitatea și abraziunea suprafeței. Când un instrument este utilizat, acesta intră în contact cu piese de lucru, ceea ce poate face ca suprafața oțelului sculei să devină dură în timp. Abraziunea apare atunci când particulele dure din piesa de lucru sau din mediul de tăiere se freacă pe suprafața sculei, îndepărtând cantități mici de material.
Efectele rugozității și abraziunii suprafeței pot fi semnificative. O suprafață aspră poate duce la o frecare crescută între instrument și piesa de prelucrat, care la rândul său poate provoca forțe de tăiere mai mari și mai multă generare de căldură. Acest lucru poate duce la o defecțiune prematură a sculei, o precizie dimensională redusă a piesei de prelucrat și o finisare slabă a suprafeței.
De exemplu, în operațiunile de prelucrare, o suprafață a sculei aspră poate provoca mărci de discuție pe piesa de prelucrat, care sunt inacceptabile în aplicații de înaltă precizie. În procesele de formare la rece, cum ar fi ștampilarea sau forjarea, abraziunea de suprafață poate duce la gâdilare, unde materialul de la piesa de prelucrat aderă la suprafața sculei, degradând în continuare performanța instrumentului.
2. Crăpătură și fractură
Crăpăturile și fractura sunt semne grave de uzură în oțelul de unelte. Fisurile pot iniția datorită diverșilor factori, inclusiv concentrații ridicate de stres, ciclism termic și oboseală. Concentrații mari de stres pot apărea la colțuri ascuțite, crestături sau zone cu modificări bruște în secțiune încrucișată. Ciclismul termic, care este frecvent în procese precum tratamentul termic sau prelucrarea cu viteză mare, poate provoca tensiuni termice care duc la inițierea fisurilor.
Crăpăturile de oboseală este o altă preocupare majoră. Când un instrument este supus unor cicluri de încărcare și descărcare repetată, fisurile microscopice se pot forma și crește treptat în timp. Aceste fisuri se pot propaga prin oțelul sculei, ducând în cele din urmă la fractură.
Consecințele fisurilor și fracturii sunt severe. Este posibil ca un instrument crăpat să nu mai poată îndeplini funcția prevăzută și, dacă se folosește un instrument fracturat, acesta poate provoca deteriorare piesei de prelucrat și poate reprezenta un pericol de siguranță pentru operatori. De exemplu, într -o operație de turnare, o matriță crăpată poate duce la umplerea neuniformă a cavității matriței, rezultând în turnări defecte.
3. Purtați pe margini de tăiere
În ceea ce privește uneltele de tăiere, uzura pe marginile de tăiere este un semn critic al uzurii sculei. Există diferite tipuri de uzură de ultimă oră, inclusiv uzura flancului, uzura craterului și uzura nasului.
Uzura flancului apare pe fața de relief a instrumentului de tăiere. Este cauzată în principal de acțiunea de frecare dintre flancul sculei și suprafața prelucrată a piesei de prelucrat. Pe măsură ce uzura flancului progresează, forța de tăiere crește, iar capacitatea instrumentului de a menține precizia dimensională scade.
Formele de uzură a craterului pe fața racului instrumentului de tăiere. Este de obicei cauzată de condițiile ridicate de temperatură și de înaltă presiune la interfața de scule - cip. Uzura craterului poate slăbi marginea de ultimă oră, ceea ce duce la declanșare și defecțiune prematură a sculelor.
Uzura nasului, care apare la vârful instrumentului de tăiere, este importantă în operațiunile de întoarcere și de frezare. Uzura excesivă a nasului poate duce la o pierdere a geometriei sculei, ceea ce duce la finisarea slabă a suprafeței și la dimensiuni inexacte ale piesei.
De exemplu, într -o operație de întoarcere, marginile de tăiere uzate pot determina diametrul piesei de prelucrare de la toleranța specificată, care este inacceptabilă în industrii precum auto și aerospațial.
4. Eroziunea
Eroziunea este o formă de uzură care este adesea asociată cu fluxul de fluid cu viteză mare sau cu prezența particulelor abrazive într -un fluid. În aplicațiile din oțel de unelte, eroziunea poate apărea în unelte utilizate în procese precum tăierea cu jet de apă, unde jetul de apă cu viteză mare poate eroda suprafața sculei în timp.
În unele cazuri, eroziunea poate apărea și în instrumente hidraulice sau în medii în care există suspensii abrazive. Procesul de eroziune implică îndepărtarea materialului de pe suprafața sculei prin impactul particulelor purtate de fluid sau forța fluidului în sine.
Eroziunea poate reduce treptat grosimea și integritatea oțelului sculei, ceea ce duce la o scădere a rezistenței și performanței sale. De exemplu, într -o duză de tăiere a jetului de apă din oțel de unelte, eroziunea poate determina creșterea deschiderii duzei, ceea ce duce la pierderea preciziei jetului și a eficienței de tăiere.
5. Coroziune
Coroziunea este un alt semn de uzură care poate afecta oțelul sculei. Oțelul de unelte este susceptibil la coroziune în medii în care este expus la umiditate, substanțe chimice sau săruri. Există diferite tipuri de coroziune, inclusiv coroziunea uniformă, coroziunea pitică și coroziunea crevice.
Coroziunea uniformă apare atunci când întreaga suprafață a oțelului sculei este atacată de mediul coroziv. Pe de altă parte, coroziunea, se caracterizează prin formarea de mici gropi pe suprafața sculei. Coroziunea crevice are loc în goluri restrânse sau creve, unde mediul coroziv poate deveni stagnant și mai agresiv.
Coroziunea poate reduce semnificativ proprietățile mecanice ale oțelului sculei. Poate provoca o pierdere de material, care slăbește instrumentul și poate crește, de asemenea, rugozitatea suprafeței, ceea ce duce la probleme suplimentare, cum ar fi o frecare crescută și o rezistență redusă la uzură. De exemplu, într -un mediu marin, componentele din oțel de unelte utilizate în echipamente de construcții navale sau offshore pot fi sever corodate dacă nu sunt protejate corespunzător.
6. Modificări microstructurale
Modificările microstructurale sunt mai puțin vizibile, dar la fel de importante semne de uzură în oțelul de unelte. Pe parcursul duratei de viață a unui instrument, microstructura oțelului sculei poate fi modificată din cauza unor factori precum temperaturi ridicate, deformare mecanică și reacții chimice.
De exemplu, în aplicații de temperatură înaltă, oțelul de scule poate suferi transformări de fază. Austenita, care este o fază de temperatură ridicată, se poate transforma în alte faze, cum ar fi martensita sau bainitul în timpul răcirii. Aceste transformări de fază pot schimba duritatea, rezistența și duritatea oțelului de scule.
Deformarea mecanică poate provoca, de asemenea, rafinarea cerealelor sau formarea de luxații în microstructura oțelului de instrumente. Reacțiile chimice, cum ar fi oxidarea într -un mediu bogat în oxigen, pot forma straturi de oxid pe suprafața sculei, ceea ce poate afecta performanța instrumentului.
Modificările microstructurale pot duce la o deteriorare a proprietăților instrumentului. De exemplu, o schimbare a durității poate afecta capacitatea de tăiere a instrumentului, iar o scădere a durității poate face ca instrumentul să fie mai predispus la fisurare.
Cum se atenuează uzura în oțelul de unelte
În calitate de furnizor de oțel de unelte, recomand mai multe strategii pentru atenuarea uzurii din oțelul de unelte. În primul rând, selecția adecvată a materialelor este crucială. Diferite aplicații necesită diferite tipuri de oțel de scule. De exemplu,9CR2 Tool din aliaj Oțeleste potrivit pentru aplicații de lucru la rece, datorită durității ridicate și rezistenței la uzură bună.SK90 Tool Steeleste adesea folosit în tăierea uneltelor din cauza retenției sale excelente de tăiere.Oțel de instrument AISI D6este bine - cunoscut pentru performanța sa ridicată de temperatură și rezistența la fisurarea în aplicațiile de lucru la cald.
În al doilea rând, un tratament termic adecvat este esențial pentru a optimiza proprietățile mecanice ale oțelului sculei. Tratamentul termic poate îmbunătăți duritatea, duritatea și rezistența la uzură. De exemplu, stingerea și temperarea pot fi utilizate pentru a obține echilibrul dorit de duritate și duritate în oțelul de unelte.
În al treilea rând, inspecția și întreținerea regulată a instrumentelor pot ajuta la detectarea semnelor de uzură din timp. Acest lucru permite înlocuirea în timp util sau recondiționarea instrumentelor, reducând timpul de oprire și costurile asociate cu eșecul sculei.
Contact pentru achiziții
Dacă aveți nevoie de oțel de instrumente de înaltă calitate pentru aplicațiile dvs., vă încurajez să ne adresați. În calitate de furnizor de oțel fiabil de unelte, avem o gamă largă de produse din oțel pentru unelte pentru a satisface cerințele dvs. specifice. Indiferent dacă sunteți implicat în prelucrare, formare sau alte procese de fabricație, vă putem oferi soluția potrivită de oțel de unelte. Contactați -ne pentru a discuta nevoile dvs. de achiziții și să lucrăm împreună pentru a asigura succesul proiectelor dvs.
Referințe
- Volumul manualului ASM 8: Testare și evaluare mecanică.
- Manual de ingineri pentru instrumente și producție, ediția a IV -a.
- „Wear of Materials” de MNG Prakash.
