Руководство по обработке нержавеющей стали

Нержавеющая сталь применяется абсолютно во всех отраслях промышленности и особенно массово – в пищевой и автомобильной. Не является исключением и строительная отрасль. Знание технологии резки нержавеющей стали, тонкостей и характеристик различных марок «нержавейки» позволяет работать с ней быстро, эффективно и без потерь. Одна из составляющих высокого качества продукции из нержавеющих сталей – правильный выбор инструмента и оснастки.

Тема реки и гибки нержавеющих сплавов уже была раскрыта в предыдущих статьях. Рекомендуем прочесть их на страницах сайта компании. Сегодня – ещё один блок полезной информации.

Сложность резки и гибки нержавеющей стали

Каждый сорт «нержавейки» имеет свои уникальные характеристики, которые отражаются и на особенностях обработки. Некоторые марки обрабатывать тяжелее, они требуют специальных знаний. Ниже приведены стали, входящие в категорию «труднообрабатываемые».

Высокоуглеродистые стали

Под резкой стали подразумевается достижение определённых показателей: нужной скорости резания, качества поверхности, определённой длины и формы стружки. Содержание углерода в таких сталях достигает 1,8-2,8 %, что придаёт им высокую прочность и твёрдость. Одновременно с этим снижается и обрабатываемость. Некоторые из таких сталей содержат карбидные включения, которые быстро изнашивают инструмент.

Низкоуглеродистые стали

Стали с содержанием углерода 0,19-0,25% обрабатываются лучше всего – резка, бесконтактная резка, гибка. Они обладают хорошей мягкостью, а для повышения обрабатываемости при их изготовлении часто вводят серу, фосфор и свинец. Однако, при работе с низкоуглеродистыми сталями стружка активно налипает на кромки режущего инструмента. Оператор станка с ЧПУ или токарь вынужден делать технологические перерывы для очистки оснастки, что увеличивает общее время процесса. Стружка вдобавок является причиной снижения срока службы режущего инструмента.

Сталь 08Х17Н13М2

Нержавеющая сталь 08Х17Н13М2 содержит до 0,08% углерода. А вот содержание молибдена довольно велико – 2-3%. Из этой марки изготавливают сварные металлоконструкции, подверженные воздействию фосфорной и серной кислот, а также сернокислых сред. Для её обработки необходим специальный инструмент и оснастка. Для изготовления деталей и небольших элементов сталь 08Х17Н13М2 применяется только в том случае, если нет альтернативы.

Сталь 08Х18Н10

Основная проблема при работе со сталью 08Х18Н10 – трудоёмкость и сложность закалки. Температура термообработки должна составлять 1050-1080° С, в качестве охлаждающей среды необходимо использовать воду. Можно еще применять воздух, например, при лазерной резке нержавейки. Данная сталь склонна к деформационному упрочнению в процессе механической обработки. Поэтому при её искусственно вводят серу.

Рекомендации по обработке нержавеющих сталей

Ряд полезных советов позволит существенно упростить процесс обработки нержавейки и снизить трудозатраты.

Приобретайте только качественную сталь

Любая марка стали имеет сертификат качества, подтверждающий соответствие химического состава и характеристик требованиям государственных стандартов. Сортамент нержавеющих сталей достаточно широк, внутри каждой марки есть несколько вариантов качества. Инвестировав средства в высококачественную сталь, в последующем можно сэкономить на оснастке и сократить производственные затраты.

Минимизируйте рабочую закалку

В процессе закалки сталь приобретает нужную твёрдость. Это происходит в результате пластической деформации. Так как закалка снижает обрабатываемость, на режущий инструмент необходимо постоянно подавать охлаждающую жидкость. В большинстве случаев, это СОЖ.

Жёстко фиксируйте оснастку

Закреплять режущий инструмент в станке нужно предельно жёстко. Даже малейшая вибрация снижает качество обработки. Также следует надёжно фиксировать станину станка. Именно поэтому на промышленных производствах оборудование устанавливается на бетонные фундаменты или бетонные плиты.

Правильно выбирайте материал оснастки

Для получения качественного результата нужно правильно выбирать материал режущего инструмента. Чаще всего оснастку производят из специальной инструментальной стали, быстрорежущей стали или цементированного карбида. Быстрорежущую сталь применяют для изготовления свёрл, полотен автоматических пил и ленточнопильных станков. Такое оборудование работает на высоких скоростях, поэтому режущий инструмент быстро нагревается.

Твердосплавная оснастка повышает и качество обработки поверхностей. Поэтому её часто используют при средне- и крупносерийном производстве типовых деталей.  Преимущество быстрорежущей стали – относительно невысокая цена.

Следите за заточкой инструмента

Всегда проверяйте остроту режущих кромок перед началом работы. Это главное условие для точной и качественной обработки поверхности. Тупой инструмент может не только сломаться, но и стать причиной брака детали.

Используйте СОЖ

Смазочно-охлаждающую жидкость – СОЖ – при ленточнопильной резке нержавеющих сталей нужно применять всегда. Во-первых, она снижает «рабочую закалку», о которой говорилось выше, во-вторых, уменьшает износ режущего инструмента. К тому же, СОЖ «смывает» стружку и металлическую пыль с заготовки и оснастки в процессе обработки стали.

Преимущества нержавеющих сталей

«Нержавейка» пользуется популярностью и спросом по той причине, что обладает целым «пакетом» достоинств:

  • Высокой коррозионной стойкостью. Нержавеющие стали способны противостоять даже воздействию кислот. Их часто применяют в агрессивных условиях среды;
  • Приспособленностью к формовке и резанию. Хорошая пластичность нержавеющих сталей даёт возможность придавать деталям и элементам конструкций практически любую форму;
  • Эстетической привлекательностью. Нержавейка может использоваться не только для создания конструкций, но и для декорирования поверхностей;
  • Исключительными физическими характеристиками. Стали имеют сбалансированные показатели прочности, текучести, ударной вязкости;
  • Приспособленностью ко вторичной переработке. Изделия из нержавеющей стали часто подвергают переплавке, а полученное сырьё используют для производства новых деталей.

И, главное, срок службы «нержавейки» превышает 25-30 лет.

Есть ли недостатки у нержавеющих сталей.

Недостатки  у «нержавейки» тоже есть. Но их не так много:

  • из-за мягкости на поверхности появляются вмятины даже при незначительном механическом воздействии;
  • на поверхности можно легко оставить царапины;
  • высокая стоимость.

Третий пункт особенно важен для потребителей. Найти дешёвую и качественную нержавеющую сталь невозможно.

Ответы на часто задаваемые вопросы

Какой сорт нержавеющей стали самый дешёвый?

Самыми дешёвыми нержавеющими сталями считаются ферритовые. В них содержится малое количество хрома, который является основным ценообразующим фактором.

Трудно ли обрабатывать нержавеющую сталь?

Нержавеющая сталь имеет среднюю обрабатываемость. При правильном выборе оснастки и наличии соответствующих навыков процесс обработки выполняется быстро и качественно.

Какой сорт «нержавейки» чаще всего выбирают для обработки?

Самым распространённым сортом стали является 08Х18Н10. Он обладает самой высокой коррозионной стойкостью и долговечностью. Помимо этого, данный сплав пластичен и легко сваривается.

Вывод

Нержавеющая сталь применяется почти во всех отраслях промышленности ввиду целого набора полезных качеств. Благодаря высокой коррозионной устойчивости из неё часто производят детали машин и механизмов. Качественная сталь не может стоить дёшево. Об этом необходимо помнить, приобретая материал.