Dalam pemotongan logam, terdapat bahan bahan kerja yang berbeza. Bahan yang berbeza mempunyai ciri pembentukan dan penyingkiran pemotongan yang berbeza. Bagaimanakah kita boleh menguasai ciri-ciri bahan yang berbeza? Bahan logam standard ISO dibahagikan kepada 6 jenis kumpulan yang berbeza. Setiap jenis mempunyai ciri unik dari segi kebolehmesinan. Artikel ini akan meringkaskannya secara berasingan.
Bahan logam dibahagikan kepada 6 kategori utama: (1) Keluli P (2) M-Keluli tahan karat (3) K-Besi tuang (4) Logam N-bukan ferus (5) S-Aloi tahan haba (6) H- Keluli yang dikeraskan
01-P keluli
Apakah keluli? - Keluli adalah kumpulan bahan terbesar dalam bidang pemotongan logam. - Keluli boleh menjadi keluli tidak dikeraskan atau keluli dipadamkan dan dibaja (kekerasan sehingga 400HB). - Keluli ialah aloi dengan besi (Fe) sebagai komponen utama. Ia dihasilkan melalui proses peleburan. - Keluli bukan aloi mempunyai kandungan karbon kurang daripada 0.8%, hanya Fe dan tiada unsur pengaloian lain. - Keluli aloi mempunyai kandungan karbon kurang daripada 1.7%, dan unsur pengaloian seperti Ni, Cr, Mo, V, W, dll. ditambah.
Kawasan aplikasi: Dalam julat pemotongan logam, kumpulan P ialah kumpulan bahan terbesar, kerana ia meliputi beberapa sektor perindustrian yang berbeza.
Bahan-bahan tersebut biasanya merupakan bahan-bahan cip lama yang membentuk cip yang berterusan dan agak seragam. Bentuk cip tertentu biasanya bergantung pada kandungan karbon. – Kandungan karbon rendah=bahan keras dan melekit. – Kandungan karbon tinggi=bahan rapuh.
Ciri-ciri pemesinan: - Bahan cip panjang. - Kawalan cip agak mudah dan lancar. - Keluli lembut melekit dan memerlukan mata pemotong yang tajam. - Daya pemotongan unit kc: 1500~3100 N/mm² - Daya pemotongan dan kuasa yang diperlukan untuk memproses bahan ISO P berada dalam julat terhad.
02-M Keluli tahan karat
Apakah keluli tahan karat? - Keluli tahan karat ialah bahan aloi dengan sekurang-kurangnya 11%~12% kromium. - Kandungan karbon biasanya sangat rendah (sehingga maksimum 0.01%). - Aloi terutamanya Ni (nikel), Mo (molibdenum) dan Ti (titanium). - Lapisan padat Cr2O3 terbentuk pada permukaan keluli, menjadikannya tahan kakisan.
Aplikasi: Dalam kumpulan M, kebanyakan aplikasi adalah dalam minyak dan gas, kelengkapan paip, bebibir, industri pemprosesan dan industri farmaseutikal.
Bentuk cip: Bahan membentuk serpihan yang tidak teratur, yang mempunyai daya pemotongan yang lebih tinggi daripada keluli biasa. Terdapat pelbagai jenis keluli tahan karat. Prestasi pecah cip (daripada mudah kepada hampir mustahil untuk memecahkan cip) berbeza-beza bergantung pada ciri aloi dan rawatan haba.
Ciri-ciri pemesinan: - Bahan serpihan panjang. - Kawalan cip agak lancar dalam ferit, lebih sukar dalam austenit dan dupleks. - Daya pemotongan khusus: 1800~2850 N/mm² - Daya pemotongan tinggi, kelebihan terbina, haba dan pengerasan kerja dijana semasa pemesinan.
03-K Besi Tuang
Apakah besi tuang? - Terdapat 3 jenis besi tuang utama: besi tuang kelabu (GCI), besi mulur (NCI) dan besi grafit padat (CGI). - Besi tuang terutamanya terdiri daripada Fe-C dengan kandungan silikon yang agak tinggi (1%~3%). - Kandungan karbon adalah lebih daripada 2%, iaitu keterlarutan maksimum C dalam fasa austenit. - Cr (kromium), Mo (molibdenum) dan V (vanadium) ditambah untuk membentuk karbida, yang meningkatkan kekuatan dan kekerasan, tetapi mengurangkan kebolehmesinan.
Kawasan aplikasi: Kumpulan K digunakan terutamanya dalam bahagian automotif, pembuatan mesin dan pembuatan besi.
Bentuk cip: Bentuk cip bahan berbeza-beza, daripada cip hampir serbuk hingga cip panjang. Kuasa yang diperlukan untuk memproses kumpulan bahan ini secara amnya kurang. *Nota: Terdapat perbezaan besar antara besi tuang kelabu (biasanya serpihan hampir serbuk) dan besi mulur, pecah cip yang terakhir selalunya lebih serupa dengan keluli.
Ciri-ciri pemesinan: - Bahan cipratan pendek. - Kawalan cip yang baik di bawah semua keadaan kerja. - Daya pemotongan unit: 790~1350 N/mm²- Kehausan melelas berlaku apabila pemesinan pada kelajuan yang lebih tinggi. - Daya pemotongan sederhana.
04-N Logam Bukan Ferus
Apakah bahan bukan ferus? - Kategori ini termasuk logam bukan ferus, logam lembut dengan kekerasan di bawah 130 HB. - Aloi bukan ferus (Al) yang mengandungi hampir 22% silikon (Si) membentuk bahagian terbesar. - Tembaga, gangsa, loyang.
Bidang aplikasi: Pembuatan pesawat dan pengeluar roda kereta aloi aluminium mendominasi kumpulan N.
Walaupun kuasa yang diperlukan setiap inci padu adalah rendah, kuasa maksimum yang diperlukan masih perlu dikira untuk mencapai kadar penyingkiran logam yang tinggi.
Ciri-ciri pemesinan: - Bahan serpihan panjang. - Dalam kes aloi, kawalan cip agak mudah. - Logam bukan ferus (Al) adalah melekit dan memerlukan mata pemotong yang tajam. - Daya pemotongan unit: 350~700 N/mm²- Daya pemotongan dan kuasa yang diperlukan untuk memproses bahan ISO N berada dalam julat terhad.
05-S Aloi Tahan Panas
Apakah Aloi Tahan Panas? - Aloi Tahan Haba (HRSA) termasuk banyak bahan berasaskan besi, nikel, kobalt atau titanium aloi tinggi. Kumpulan: Berasaskan besi, berasaskan nikel, berasaskan kobalt Keadaan kerja: Penyepuhlindapan, rawatan haba larutan, rawatan penuaan, penggulungan, penempaan, tuangan. Ciri-ciri: Kandungan aloi yang lebih tinggi (kobalt daripada nikel) memastikan rintangan haba yang lebih baik, kekuatan tegangan yang lebih tinggi dan rintangan kakisan yang lebih tinggi
Kawasan aplikasi: Bahan kumpulan S yang sukar diproses digunakan terutamanya dalam industri aeroangkasa, turbin gas dan penjana.
Julatnya luas, tetapi daya pemotongan yang tinggi biasanya ada.
Ciri-ciri pemprosesan: - Bahan serpihan panjang. - Kawalan cip yang sukar (cip bergerigi). - Sudut garu negatif diperlukan untuk seramik dan sudut garu positif untuk karbida. - Daya pemotongan unit: Untuk aloi tahan haba: 2400~3100 N/mm² Untuk aloi titanium: 1300~1400 N/mm² - Daya pemotongan dan kuasa yang diperlukan adalah sangat tinggi.
06-H Keluli Mengeras
What are hardened steels? - Hardened steels are the smallest group from a machining point of view. - This group contains quenched and tempered steels with a hardness >45~65 HRC. - Biasanya, kekerasan bahagian keras yang diputar adalah dalam julat 55~68 HRC.
Aplikasi: Keluli yang dikeraskan dalam kumpulan H digunakan dalam pelbagai industri, seperti industri automotif dan subkontraktornya, serta dalam industri pembinaan mesin dan perniagaan acuan.
Bentuk cip: Selalunya berterusan, cip merah panas. Suhu tinggi ini membantu mengurangkan nilai kc1 dan penting untuk membantu menyelesaikan masalah aplikasi.
Ciri-ciri pemesinan: - Bahan serpihan panjang. - Kawalan cip yang agak baik. - Sudut rake negatif diperlukan. - Daya pemotongan unit: 2550~4870 N/mm² - Daya pemotongan dan kuasa yang diperlukan adalah sangat tinggi.
