Tournant 304 Acier inoxydable: Caractéristiques clés et directives de processus

Aperçu

Austénitique 304 l'acier inoxydable est largement utilisé en raison de sa résistance à la corrosion, chaleur, et basses températures. On le trouve couramment dans les aliments, chimique, et équipements nucléaires. Cependant, sa usinabilité est mauvaise, ce qui rend le traitement difficile. En tournant ce matériau, plusieurs défis doivent être considérés.

Principaux défis lors du tournage

1. Force de coupe élevée

304 l'acier inoxydable a une bonne ténacité et plasticité (allongement ≥ 40%, réduction de superficie ≥ 60%). Sa dureté est d'environ 187 HB. Pendant la coupe, une grande déformation plastique se produit. La force de coupe nécessaire est d'environ 2450 MPa : plus de 25% plus élevé que celui pour 45# acier.

2. Écrouissage

Pendant l'usinage, la structure devient instable. L'austénite peut se transformer en martensite, surtout sous la chaleur. Une couche dure se forme à la surface. Cette couche durcie peut atteindre une profondeur de 0.1 à 0.3 mm et une dureté jusqu'à 1500 MPa.

3. Température de coupe élevée

En raison d'une mauvaise conductivité thermique (seulement 1/3 celui de 45# acier), la chaleur s'accumule dans la zone de coupe. La température peut être de 200 à 300 °C plus élevée que lors de la découpe 45# acier. Cela affecte à la fois la pièce et l'outil de coupe.

4. Usure et adhérence des outils

304 l'acier inoxydable a tendance à coller à l'outil, provoquant une usure. Les petites particules peuvent également ébrécher l'outil, réduire sa durée de vie. Cela affecte à la fois la précision de coupe et la finition de surface..

Méthodes de tournage recommandées

Pour améliorer les résultats, un processus de tournage approprié doit être sélectionné. Cela inclut le matériel d'outillage, forme, paramètres de coupe, et méthode de refroidissement.

Matériau de l'outil

1. Carbure cémenté

Le carbure cémenté de type YG est préféré. Il offre une bonne solidité, se résistance à l'usure, et résistance à la chaleur. YG8N, qui comprend du niobium, encore plus performant en tournage d'ébauche et semi-finition.

2. Acier rapide

Nouveaux types d'acier rapide (par ex., W6Mo5Cr4V2Al ou W12Mo3Cr4V3N) sont meilleurs que les types traditionnels. Ceux-ci résistent à l’usure et améliorent les performances.

Géométrie de l'outil

L'outil doit avoir un bord tranchant et des angles avant et arrière plus grands.. Cela aide à réduire la résistance à la coupe et l'usure.

Paramètres de coupe

• Vitesse de coupe affecte le plus la température et la durée de vie de l'outil.

• Vitesse d'alimentation (F) influence l'usure de l'outil.

• Profondeur de coupe (PA) affecte l'écrouissage.

Tous les paramètres doivent être soigneusement ajustés pour équilibrer les performances et la durée de vie de l'outil..

Fluides de coupe

Un bon refroidissement est essentiel. Utiliser des fluides ayant de forts effets de refroidissement et de lubrification.

• Pour le tournage grossier: Utiliser des émulsions (bon refroidissement, faible coût).

• Pour la semi-finition et la finition: Utiliser des huiles sulfurisées additionnées de S ou de Cl.

• Pour une haute précision: Utilisez des mélanges comme le tétrachlorure de carbone, kérosène, et acide oléique.

Les méthodes de refroidissement par pulvérisation et à haute pression aident à éliminer la chaleur plus efficacement.

Résumé

Tournant 304 l'acier inoxydable est difficile en raison de sa résistance, résistance à la chaleur, et écrouissage. Choix de l'outil, paramètres de coupe, et les méthodes de refroidissement doivent être soigneusement sélectionnées pour améliorer la qualité d'usinage et la durée de vie des outils..