Roostevabast terasest 316l töötlemise kiiruste, ettenihkete ja tööriistade valiku juhend - Teadmised

#	Reegel
1	Kasutage TiAlN{0}}kattega karbiidi (klass K10–K20). See kestab 150–200% kauem kui 316L katmata tööriistad.
2	Töötage karbiidi treimiseks kiirusel 200–300 SFM. Kiirem liikumine põhjustab kiire -ülesehituse (BUE); aeglasemaks minek põhjustab töö karastamist.
3	Ärge laske tööriistal kunagi seista ega hõõruda. 316L töö-kõveneb koheselt, kui tööriist lõikamise lõpetab. Hoidke pidevat söötmist.
4	Kasutage alati üleujutuse jahutusvedelikku -. Kuivtöötlus 316L vähendab tööriista eluiga 50–70%. Kasutage koputamiseks väävelõli.
5	Kasutage positiivset kaldenurka (+5 kraadi kuni +15 kraadi). Negatiivne või nullrake juhib toorikusse liigse kuumuse ja käivitab kõvenemise.

Operatsioon	Eelistatud tööriist	Kiirus (SFM)	Sööda	Jahutusvedelik
OD treimine – kare	Karbiid K20 TiAlN	200–280	0,015–0,025 tolli pöörete kohta	Üleujutus
OD treimine – lõpeta	Karbiid K10 TiAlN	280–350	0,005–0,010 tolli pöörete kohta	Üleujutus
Näo freesimine	Karbiidist 45 kraadi lähenemine	200–300	0,004–0,008 tolli/hammas	Üleujutus
Lõppfreesimine	2-fl karbiid TiAlN	150–250	0,002–0,004 tolli/hammas	Üleujutus/HPC
Puurimine	HSS-Co 135 kraadi -jaotuspunkt	30–50	0,005–0,010 tolli pöörete kohta	Üleujutus + nokitsemine
Koputamine	HSS-Co M42 spiraalflööt	15–25	Pigisööt	Vääveldatud õli
Hõõritamine	Karbiid	100–150	0,008–0,015 tolli pöörete kohta	Üleujutus
Igav	Karbiid TiAlN	250–320	0,005–0,010 tolli pöörete kohta	Üleujutus

Allikas: koostatud Sandvik Coromant Technical Guide (2024), Kennametal Machining Data Handbook (2023) ja ASM Handbook Vol{2}}: Machining (ASM International) põhjal. Kõik väärtused on lähte-soovitused; kontrollige oma tööriistade tarnijalt.

Selle eduka töötlemise esimene samm on mõistmine, mis muudab 316L raskesti töödeldavaks. Peamine erinevus seisneb selle sulami keemias ja selles, kuidas see keemia lõiketööriistadega suhtleb.

Machining Stainless Steel 316l

Sulam	Süsinik (max)	Mo Sisu	Töödeldavuse indeks*	Töö karastamine	Võtme kasutamise juhtum	Eristav omadus
304 SS	0.08%	Mitte ühtegi	45%	Keskmine	Üldine valmistamine	Algtaseme austeniitklass
304L SS	0.03%	Mitte ühtegi	42%	Keskmine	Keevitatud sõlmed	Vähe süsinikdioksiidi → puudub keevisõmbluse järgne{0}}tundlikkus
316 SS	0.08%	2.0–3.0%	40%	Kõrge	Mere/keemia	Mo pistikukindluse eest
316L SS	0.03%	2.0–3.0%	36–40%	Kõrge	Farmaatsia / toit / merendus	Madal C + Mo; 300-seeria kõige raskemini töödeldav
316H SS	0.04–0.10%	2.0–3.0%	38%	Kõrge	Kõrge{0}}tempoteenus	Kõrgem C roomamiskindluse jaoks
317L SS	0.03%	3.0–4.0%	32–36%	Kõrge	Agressiivsed kemikaalid	kõrgem Mo kui 316L; masinale veelgi nõudlikum

*Masintöödeldavuse indeks: põhineb AISI B1112 vaba-töötlusterasel=100%. Allikad: ASM International Handbook Vol. 16 (1989); Masinate käsiraamat, 31. väljaanne (Industrial Press, 2020).

316L töödeldavuse indeks 36–40% tähendab, et see nõuab ligikaudu 2,5 korda suuremat lõikejõudu kui vaba-töödeldud süsinikteras. Selle Mo-sisaldus suurendab töö-kõvenemise kalduvust - väljakutse nr 1 316L töötlemisel.

Kolm füüsikalist omadust316L teraskombineerida, et luua selle kurikuulsad töötlusprobleemid:

Omadus 1: kõrge töö-kõvenemismäär

316-liitrine töö-kõstub kiiremini kui peaaegu ükski tavaline tehissulam. Kui lõikeriist hõõrub vastu pinda - isegi sekundi murdosa jooksul -, muutub pinnakiht kõvemaks faasiks. See kõvastunud kiht tuhmub seejärel kiiresti tööriista järgmisel töökäigul.

Ennetamine: hoidke pidevat lõikamist, teravaid tööriistu, piisavat etteannet ja piisavat lõikesügavust, et jääda töö{0}}karastatud ala alla.

Omadus 2: madal soojusjuhtivus

13,4 W/m·K juures kannab 316L soojust lõiketsoonist eemale 17% vähem tõhusalt kui 304 SS (16,2 W/m·K). See tähendab, et lõikamise ajal koguneb tööriista otsa rohkem soojust, mis pehmendab tööriista sideainet ja kiirendab kulumist.

Ennetamine: jahutusvedelik, mis juhitakse täpselt tööriista{0}}tooriku liidesele. Kõrg-surve jahutusvedelik (HPC) rõhul 70–1000 psi on eriti tõhus sügavate lõigete korral.

Omadus 3: kõrge elastsus ja kleepuvus

316L austeniitne mikrostruktuur muudab selle väga plastiliseks (pikenemine 40–50%). Laastud kipuvad olema pikad, nöörilised ja kleepuvad - kleepuvad tööriista serva külge, moodustades ülesehitatud-serva (BUE). BUE põhjustab halba pinnaviimistlust, mõõtmevigu ja äkilist tööriista riket.

Ennetamine: kasutage TiAlN-kattega karbiidi (madala hõõrdumisega kate), positiivse rehaga sisetükke ja hoidke lõikekiirus üle BUE läve (tavaliselt > 150 SFM karbiidi puhul).

Tööriista valik on 316L töötlemisel kõige mõjuvam otsus. Õige tööriist kestab 4 korda kauem, annab parema pinnaviimistluse ja vähendab praagi määra.

Tööriistamaterjalide võrdlus - Täielik viitetabel

Tööriista materjal	ISO klass	Parim rakendus 316L jaoks	Tööriista suhteline eluiga	Suhteline kulu	Soovitus katmiseks
HSS M2	-	Väike{0}}treimine/puurimine	25–30% (alustase)	Madal	Puudub; TiN valikuline
HSS-Co M42	-	Puurimine, koputamine	40–50%	Madal-Med	TiCN parandab jõudlust
Katmata WC/Co	K10, K20	Üldtreimine/freesimine	100% (viide)	Keskmine	Minimaalne elujõuline; asendada kaetud
TiAlN{0}}kattega karbiid	KC522M	Kõik toimingud (eelistatud)	150–200%	Keskmine – kõrge	★ Soovitatav 316L
AlTiN{0}}kattega karbiid	-	Kiire{0}}kuivlõikus	180–220%	Kõrge	Parim kiireks{0}}freesimiseks
TiCN{0}}kattega karbiid	-	Viimistlus/pool{0}}viimistlus	140–180%	Keskmine – kõrge	Madalam hõõrdumine, hea viimistlus
Keraamika	P10–P25	Ainult peen viimistlus	120–150%	Kõrge	Mitte raske karestamise jaoks
CBN	-	Ei soovita 316L	Ettearvamatu	Väga kõrge	CBN võib põhjustada austeniitse SS-i servade lõhenemist
Keraamilised	-	Ei soovita	Vaene	Kõrge	Termošokk põhjustab 316L rikke

Allikad: Kennametal Machining Data Handbook (2023. aasta väljaanne); Sandvik Coromant treimise ja freesimise klassi valija (2024); Iscar Machining Navigator (2023). Tööriista eluea protsendid on võrreldes katmata WC/Co-karbiidiga samadel tingimustel.

TiAlN-kaetud karbiid on 316L jaoks kindel soovitus. See pakub parima kombinatsiooni kuumkõvadusest, oksüdatsioonikindlusest ja madalast hõõrdumisest - täpselt see, mida nõuab 316L töötluse kõrge-kuumus ja kõrge{5}}adhesioonikeskkond.

TiAlN (titaanalumiiniumnitriid) kate ületab TiN (titaannitriid) 316L peal kahel põhjusel:

Kuum kõvadus: TiAlN säilitab kõvaduse kuni 800 kraadi (vs . 600 kraadi TiN puhul). Kuna 316L tekitab lõiketsoonis rohkem soojust, jääb TiAlN kõvaks, kus TiN pehmeneks.

Oksüdatsioonikindlus: alumiiniumkomponent moodustab kõrgel temperatuuril tiheda Al2O3 kihi, toimides termilise barjäärina lõikesoojuse ja koobalti sideaine vahel.

AlTiN (ümberpööratud koostis) pakub veelgi kõrgemat temperatuuri ja on parim valik{0}}kiirfreesimiseks üle 300 SFM.

Tööriista geomeetria - Teie valitud geomeetria määrab, kas 316L töö-kõveneb

Geomeetriline parameeter	Soovitatav väärtus	Mõju 316L töötlemisele	Mis juhtub, kui see on vale
Rakenurk (aksiaalne/radiaalne)	+5 kraadist +15 kraadini (positiivne)	Vähendab lõikejõudu; käärid puhtalt	Negatiivne reha → liigne kuumus → töökarastus
Kliirensi nurk	10-12 kraadi	Hoiab ära tööriista hõõrdumise töödeldavale detailile	Liiga väike: hõõrdumine; liiga suur: nõrk serv
Nina raadius (pööramine)	0,031–0,047 tolli (R0,8–1,2 mm)	Tugevdab otsa; parandab viimistlust	Liiga suur → lobisema; liiga väike → kiire servade kulumine
Nurga raadius (freesimine)	0,015–0,031 (R0,4–0,8 mm)	Tasakaalustab viimistluse ja tööriista vastupidavuse	Teravad nurgalaastud; suur raadius põhjustab vibratsiooni
Lõppveski flöötide arv	2–3 flööti	Parem laastude evakueerimine; vähem soojust	4+ flöödid → laastude pakkimine → BUE → tööriista rike
Helix Angle (otsfrees)	30 kraadi - 45 kraadi	Sujuv lõikamine; vähendab aksiaalset jõudu	Madal spiraal → halb laastuvool; kõrge spiraal → läbipaine
Puurimispunkti nurk	135 kraadi (jaotuspunkt)	Vähendab tõukejõudu; ise{0}}keskne	118 kraadi (standard) → liigne tõukejõud → töökarastus
Serva ettevalmistamine	Honed/T-land T01015	Tugevdab serva katkestatud lõike jaoks	Toores teravate servadega laastud kiiresti 316L
Külgmise lõikeserva nurk	15 kraadi (pööramine)	Jaotab koormust; vähendab sälkumist	0 kraadi → kontsentreeritud koormus → kiire sälkkulumine

Allikad: Sandvik Coromant Technical Training Manual: Stainless Steel Machining (2024); Walter AG kasutusjuhend – austeniitsed roostevabad terased (2023); SECO Tools Technical Handbook (2022).

Positiivne kaldenurk ei ole-kaubeldav 316L puhul. Negatiivne-reha sisetükk tekitab 30–40% rohkem lõikejõudu ja 20–25% rohkem soojust -, mis mõlemad käivitavad otseselt töökõvenemise. Igal 316L-l kasutataval sisetükil peab olema vähemalt +5-kraadine kaal.

Lõikekiirus on parameeter, mida enamik masinamehi 316L puhul valesti eksib. Liiga kiire: BUE ja termiline rike. Liiga aeglane: pingutage ja hõõruge. Õige vahemik on kitsam kui süsinikterase puhul.

Cutting Speeds for 316L

Lõikekiiruse täielik tabel

Operatsioon	Tööriista materjal	Kiirus (SFM)	Kiirus (m/min)	Lõikesügavus	Märkmed
Treimine – karestamine	Karbiid K20 (katteta)	200–280	61–85	0.100–0.250"	Üleujutuse jahutusvedelik hädavajalik
Treimine – pool{0}}viimistlus	Karbiid K15 (TiAlN)	250–320	76–98	0.050–0.100"	Positiivne reha sisestus
Treimine – viimistlus	Karbiid K10 (TiAlN)	280–350	85–107	0.020–0.060"	Ra < 63 μin saavutatav
Pööramine	HSS M2/M42	45–65	14–20	0.050–0.150"	Ainult väikesemahulise-töö jaoks
Näo freesimine	Karbiid (45 kraadi esinurk)	200–300	61–91	0.040–0.100"	Eelistatud ronimisveski
Ots freesimine (2 flöödi)	Karbiid (TiAlN)	150–250	46–76	0.025–0.100"	Vähendage pöördekiirust 80%-ni
Puurimine < 1/2"	HSS-Co M42	30–50	9–15	Täielik sügavus	135-kraadine -punktiga puur
Puurimine < 1/2"	Tahke karbiid	80–120	24–37	Täielik sügavus	Puurige puuri iga 1 × D järel
Koputamine	HSS M42 (spiraalflööt)	15–25	5–8	N/A	Sirge väävelõli; 65-75% niit
Hõõritamine	Karbiid	100–150	30–46	0.005–0.015"	Ainult kerge lao eemaldamine
Keerme freesimine	Karbiid	200–280	61–85	N/A	Parem kui kõvade sulamite koputamine
Igav	Karbiid (TiAlN)	250–320	76–98	0.020–0.060"	Jäik seadistus kriitiline

Allikad: Machining Data Handbook, 3. väljaanne. (Metcut Research Associates, 1980); Sandvik Coromanti tehniline juhend (2024); Kennametali töötlemise andmete käsiraamat (2023). SFM=Pinnajalad minutis. 1 SFM=0.00508 m/s. Teisenda RPM-i: N=(SFM × 3,82) / D (tolli).

316L karbiiditreimise "turvatsoon" on 200–350 SFM. Alla 200 SFM suureneb töökindluse oht. Üle 350 SFM kiireneb TiAlN katte lagunemine. HSS-i tööriistade puhul on turvatsoon 45–65 SFM - palju aeglasem, kuid siiski kasutatav väikese{11}}mahuga töö jaoks.

Valem (Imperial)	Valem (meetriline)
RPM=(SFM × 3,82) ÷ Läbimõõt (tollides) Näide: 250 SFM 2" läbimõõduga vardal RPM=(250 × 3,82) ÷ 2=478 RPM	RPM=(Vc × 1000) ÷ (π × D mm) Näide: 76 m/min 50 mm läbimõõduga RPM=(76 000) ÷ (157)=484 RPM

Märkus. Alustage esimesel läbimisel alati 80% soovitatavast kiirusest ja reguleerige vastavalt laastu värvile ja tööriista kulumisele.

Kiibi värv	Kiibi kuju	Mida see tähendab	Tegevus
Hõbedane / hele põhk	Lühike, koma{0}}kujuline	Ideaalne - õige kiirus ja jahutusvedelik	Säilitage praegused parameetrid
Tume õlg/sinine{0}}lilla	Õhukesed paelad	Kergelt kuum - piir on vastuvõetav	Suurendage jahutusvedeliku voolu või vähendage kiirust 10%
Tumesinine/must	Pikad nöörid	Liiga kuum - katte rike on vältimatu	Vähendage kiirust 20%; lisa jahutusvedelik
Hõbedane, pikk nöör	Pidev lint	Liiga väike kiirus - BUE risk	Suurenda kiirust 15–20%; kontrolli kaldenurka
Pulberne / värvunud	Killustunud	Töökarastus käes	Kontrollige viibimist; asendage tuhm sisestus; suurendada sööta

Allikas: Machinery's Handbook, 31. väljaanne (Industrial Press, 2020); Praktilised töötlemisrakendused (SME, 2019).

Ettenihe 316 liitrites on kahe-teraga parameeter. Liiga kerge ja tööriist hõõrub ilma lõikamata -, mis käivitab töökõvenemise. Liiga raske ja pinnaviimistlus halveneb alla spetsifikatsiooni. Kiibi minimaalse koormuse põhimõte on kriitiline.

Täielik etteandekiiruse viitetabel

Operatsioon	Tööriista materjal	Toitekiirus	Sihtpinna viimistlus	Peamised kaalutlused
Pööramine Roughing	Karbiid	0,015–0,025 tolli pöörete kohta	N8–N9 (250–500 μin Ra)	Max MRR; jahutusvedelik lõikeservas
Treimine poolviimistlus{0}}	Karbiid	0,010–0,015 tolli pöörete kohta	N7–N8 (125–250 μin Ra)	Tasakaalustage viimistlus ja tööriista eluiga
Treimise viimistlus	Karbiid	0,005–0,010 tolli pöörete kohta	N6–N7 (63–125 μin Ra)	Vajalik on madal etteanne + terav serv
Näo freesimine	Karbiid	0,004–0,008 tolli/hammas	N7–N8 (125–250 μin Ra)	Klaasipuhasti sisestus võib saavutada N6
Lõppfreesimine	Karbiid	0,002–0,004 tolli/hammas	N7–N8 (125–250 μin Ra)	Vähendage aksiaalset-sügavust 50–60%-ni
Puurimine < 1/4"	HSS-Co	0,003–0,006 tolli pöörete kohta	-	Nokkige iga 0,5 × D järel
Puurimine 1/4"–1/2"	HSS-Co	0,005–0,010 tolli pöörete kohta	-	Nokida iga 1× D; vääveldatud õli
Puurimine (karbiid)	Karbiid	0,005–0,008 tolli pöörete kohta	-	Suurem kiirus vs HSS; kontrollitud nokitsemine
Hõõritamine	Karbiid	0,008–0,015 tolli pöörete kohta	N5–N6 (32–63 μin Ra)	Kasutage 0,010" alamõõdulist puurit
Koputamine	HSS M42	Võrdne keerme sammuga	-	Vääveldatud lõikeõli kohustuslik

Allikad: ASM Handbook Vol{0}}: Machining (ASM International, 1989); Sandvik Coromant kiirus- ja etteandekalkulaatori metoodika (2024); Kennametal NOVO™ töötlemisparameetrite andmebaas (2023). Pinnaviimistluse Ra väärtused ISO 1302 järgi.

Minimaalse kiibikoormuse reegel - ei tohi kunagi alla minna minimaalsest soovitatavast söödast - on 316L puhul olulisem kui mis tahes muu levinud roostevaba terase kvaliteedi puhul. Liiga kerge söötmine põhjustab hõõrdumist, kõvastumist ja tööriista kiiret riket. Parem on veidi suurendada lõikesügavust kui vähendada ettenihket alla miinimumi.

Standardteraste puhul aeglustab etteandekiiruse vähendamine lihtsalt tootmist. 316L-is põhjustab sööda vähendamine alla miinimumi:

Lõikeserv materjali pigem hõõrumiseks kui lõikamiseks.

Tööriista{0}}tooriku liideses tekkiv hõõrdesoojus.

Töötav pinnakiht{0}}kõveneb millisekundite jooksul.

Karastatud kiht toimib järgmisel läbimisel abrasiivina, kiirendades külje kulumist.

Rusikareegel: kui kuulete tööriista "laulmist" (kõrge-kõrge müra) ilma selge laastu moodustumiseta, on teie voog liiga hele. Suurendage seda kohe.

Jahutusvedeliku valik ei ole 316L - teisene kaalutlus, see on esmane. Õige lõikevedelik võib kahekordistada tööriista eluiga; vale valik (eriti kuivtöötlus) kiirendab rikkeid järsult.

Sulfurized Cutting Oil Reduces Tool Wear by Up to 40 vs Dry Machining

Lõikevedeliku valiku juhend

Vedeliku tüüp	Lahjendussuhe	Hinnang (1–5★)	Parim jaoks	Märkmed
Sirge väävelõli	Lahjendamata	★★★★★	Koputamine, keermestamine, hõõritsemine	Parim määrimine; kohustuslik kraanil 316L
Klooritud lõikeõli	Lahjendamata	★★★★★	Raske treimine, keerme lõikamine	Suurepärane EP määrimine; tutvuda keskkonnaeeskirjadega
Lahustuv õliemulsioon	10:1–7:1	★★★★	Üldine treimine ja freesimine	pH 8,5–9,5; kontrollige kord nädalas bakterite kasvu
Poolsünteetiline jahutusvedelik	15:1–10:1	★★★★	Üldine mehaaniline töötlemine	Määrimise ja jahutuse tasakaal
Sünteetiline jahutusvedelik	20:1–15:1	★★★	Suuremahulised{0}}CNC-toimingud	Hea jahutus; madalam määrimine kui õli{0}}põhine
Kõrgsurve{0}}jahutusvedelik (HPC)	70–1000 psi	★★★★★	Sügavpuurimine, raske freesimine	Laastude lõhkumine + jahutamine; pikendab tööriista eluiga 30–50%
Tööriista jahutusvedeliku- kaudu	Nagu ülalpool	★★★★★	Sügavate{0}}aukude puurimine	Kriitiline aukude jaoks, mille läbimõõt on > 3x 316L
Kuiv mehaaniline töötlemine	N/A	★	Ei soovita 316L	Töökarastus kiireneb kiiresti ilma jahutusvedelikuta
Udu/minimaalne kogus (MQL)	50-500 ml/h	★★★	Ainult kerge freesimine/viimistlus	Ei sobi raskete lõigete või sügavate aukude jaoks

Allikad: Cutting Tool Engineering Magazine, "Coolants for Stainless Steel" (2023); SECO tööriistade kasutusjuhend: roostevaba teras (2022); SME Fundamentals of Modern Manufacturing, 6. väljaanne. (2018).

Kasutage üleujutusjahutusvedelikku kõigi toimingute jaoks, mis on suunatud täpselt lõiketsooni -, mitte ainult ala üleujutamiseks. Koputamiseks on kohustuslik sirge väävelõli; ükski teine lõikevedelik ei taga 316-liitrises kraan{2}}tooriku liideses piisavat piirmäärimist.

Kõrgsurve jahutusvedelik (HPC) sügavpuurimiseks ja raskeks freesimiseks

Kõrg-surve jahutusvedelik (70–1000 psi) annab kolm eelist võrreldes tavalise 316-liitrise jahutusvedelikuga:

Laastude purunemine: kõrgsurvejuga-lõhkub pikad nööritud laastud, takistades laastude pakkimist sügavatesse aukudesse või pilufreesidesse.
Täiustatud jahutus: otsejuga lõiketsoonis on 3–5 korda tõhusam kui üleujutus{2}}ainult jahutamine 316 liitrise kõrgendatud lõiketemperatuuri juures.
Extended tool life: HPC can increase tool life by 30–50% in deep drilling applications (>3 × puuri läbimõõt).
Läbiva-tööriistade jahutusvedelik puurimisel ja puurimisel: kasutage 316 liitristes aukudes, mille läbimõõt on üle 5×, 500–1000 psi. See ei ole täppisavade puhul valikuline -, see hoiab ära töökõvenemise augu põhjas.

Pööramine on 316L ümarvarraste puhul kõige levinum toiming. Peamine oht on sahin ja{2}}katkestatud lõigete serv.

Tööriista seadistamine: kasutage TiAlN-kattega CNMG- või DNMG--stiilis positiivset-reha sisetükke. Nina raadius R0,8 viimistlemisel, R1,2 jämetöötlusel.

Karestus: kiirus 200–280 SFM, ettenihe 0,015–0,025 tolli/pööre, DOC 0,100–0,250". Laske vahetükil lõigata allpool mis tahes tööd{7}}karastatud pinnakihti.

Viimistlus: kiirus 280–350 SFM, etteanne 0,005–0,010 tolli/pööre, DOC 0,020–0,060". Lõplik läbimine peaks olema üks pidev lõige - ilma eluruumita.

ID-puurimine: kasutage jäigalt toetatud puurimislatte. Maksimaalne üleulatuvus 4:1 (L:D). Kiirus sama kui OD pööramisel; vähendage pika ulatuse jaoks 20%.

Jagamine: kasutage karbiidist jahutusvedelikku. Sööt 0,002–0,004 tolli/pööre. Ärge kunagi laske teral sissetõmbamisel hõõruda.

Freesimine 316L - Esikülg, pilu ja profiil

Ronimisfreesimine (allafreesimine) on 316L standard. Ronimisfreesimisel hakkab laast paksuks ja õheneb, kui see väljub -, vähendades kuumust lõikeservas. Tavalisel freesimisel hakkab laast õhukeseks muutuma, põhjustades sisenemisel rohkem hõõrdumist ja kuumenemist.

Esipinna freesimine: kasutage positiivsete sisestustega 45-kraadise lähenemisnurga lõikurit. Kiirus 200–300 SFM, etteanne 0,004–0,008 in/hammas. Lõikelaius 70–80% lõikuri läbimõõdust.

Otsafreesimine: 2-lõõriline karbiid (TiAlN), spiraal 35–45 kraadi. Kiirus 150–250 SFM, etteanne 0,002–0,004 tolli/hammas. Aksiaalne DOC max 1,5× läbimõõt; radiaalne DOC 50%.

Pilu freesimine: vähendage kiirust 30%; kasutage tööriista läbiva jahutusvedelikuga 2-löövi või üleujutus-HPC-d. Nokkige 0,5-kordse läbimõõduga sügavuse sammuga.

Kõrge-Feed Milling (HFM): efektiivne 316L kasutamisel<15° lead angle inserts. Feed per tooth can reach 0.012–0.020 in/tooth because the thin chip redirects force axially rather than radially.

Puurimine 316L - Töökõvenemise vältimine allpool puurimispunkti

Puurimine on 316L kõige olulisem toiming. Kui puur lõpetab lõikamise ja hakkab - kasvõi hetkeks hõõruma -, kõveneb augu põhi-lähedaseks-keraamiliseks pinnaks, mis purustab järgnevad puurid.

Puurivalik: 135-kraadine pool{1}}punkt, HSS-Co M42 või tahkekarbiid. Vältige tavalisi 118-kraadiseid puure - need nõuavad 30% rohkem tõukejõudu ja soodustavad läbimurde ajal töökindlust.

Kiirus: HSS{0}}Co 30–50 SFM; Karbiid 80–120 SFM. Ärge kunagi vähendage alla miinimumi -, väiksem kiirus suurendab viibimisriski.

Ettenihe: 0,005–0,010 tolli/pööre < 1/2". Avade puhul, mille suurus on < 1/2". Ärge kunagi käsitsi-sööda puurimist 316L - kasutage CNC- või jõusöötmist.

Puurimine: puurige iga 1 × puuri läbimõõduga aukude puhul, mille läbimõõt on > 3 × D. Täielik sissetõmbamine (G83), mitte osaline puurimine (G73), et tagada parim laastu eemaldamine.

Jahutusvedelik: üleujutusvedeliku miinimum; läbi-tööriista jahutusvedelik aukude jaoks, mille läbimõõt on > 5×. Väävelõli aukude läbimõõdule < 1/4".

Eelpuurimine: > 3/4" aukude puhul tehke esmalt 50% lõpliku läbimõõduga kontrollpuurimine, et vähendada täissuuruses puuri tõukejõudu.

316L - väävelõli koputamine on kohustuslik

Koputamine on toiming, mille käigus lammutatakse rohkem 316L osi kui ükski teine. Kraani libisemise ja 316L kleepuvuse kombinatsioon tekitab keerme külgedel äärmiselt suure hõõrdumise.

Puudutage valikut: HSS-Co M42 spiraal-flööt (püstoli-nina) kraan. Spiraalflööt viskab laastud august üles ja sealt välja - kriitiline 316-liitriste pimeaukude puhul. Ärge kunagi kasutage pimedates avades sirgeid-flöötkraane.

Keerme haardumine: kasutage pöördemomendi vähendamiseks keerme kõrgust 65–75% . 100% keerme kõrgusest 316 liitrises mudelis nõuab 40% rohkem pöördemomenti kui süsinikterasest ja eemaldab sageli kraani.

Kiirus: 15–25 SFM maksimum. 316L tekitab äärmise koputamismomendi; suuremad kiirused lõhuvad kraanid.

Lõikevedelik: sirge vääveldatud lõikeõli - mitte jahutusvedeliku emulsioon. Kandke otse kraanile vahetult enne sisenemist ja nokkimistsüklite vahel.

Koputamine CNC-ga: masina ajastuse varieerumise kompenseerimiseks kasutage jäika koputamistsüklit (sünkroonne koputamine) koos pingutus-/survekraani hoidikuga.

Alternatiiv: Keerme freesimine (vt jaotis 3.1 tabelit) on tungivalt soovitatav kriitiliste aukude või suure -väärtusega osade puhul, kuna see välistab kraani purunemise ohu töödeldavas detailis.

Probleem	Algpõhjus	Kohene parandus	Ennetamine
Töökarastus (glasuuritud pind)	Eluase / hõõrdumine / nüri tööriist	Vahetage sisetükk; suurendada sööta	Ärge kunagi laske tööriistal seista; kasutage teravaid positiivseid{0}}rake lisasid
Built{0}}Up Edge (BUE)	Madal kiirus + kõrge kuumus + kleepuv sulam	Suurendage lõikekiirust 15–20%	Kasutage TiAlN{0}}kaetud karbiidi; lisa lõikeõli
Vestlus / Vibratsioon	Pikad üleulatuvad või kerged sügavused	Vähendada üleulatust; suurendada DOC-i	Maksimaalne L:D suhe 4:1 pööramiseks; 3:1 igavaks
Kiire külje kulumine	Kiirus liiga suur / vale hinne	Vähendage kiirust 20%; uuendage TiAlN-ile	Kasuta K10/K20 klassi; kandke lõikeõli
Lõikejoone sügavuse-sälk-kulumine	Töötle{0}}karastatud pinnakiht	Muutke lõikesügavust veidi	Kasutage 15-kraadist külgmise lõikeserva nurka; faaside sööt-sisse
Halb pinnaviimistlus	Kulunud sisetükk / vale nina raadius	Vahetage sisetükk; suurendage nina R	Viimistlusvahetükk R0,8–1,2 mm; viimane läbimine madala etteandega
Puurida kõndimine / kelluke{0}}suu	Paindlik puur / ebapiisav jäikus	Kasutage esmalt punktpuuri; kiirust vähendada	jäik-pikkusega puur; 135 kraadi jaotuspunkt
Rebenenud pind (koputamine)	Vale õli / liiga kõrge kiirus	Lülitumine väävelõlile; aeglustada	HSS-Spiraalflöödi kraan; 65–75% keerme haardumine
Laastude pakkimine (freesimine)	Liiga palju torusid / ebapiisav jahutusvedelik	Lülitu 2-flöödile; lisa jahutusvedelik	Roniveski; säilitada kiibi koormust; kasutage võimalusel HPC-d

Allikad: Manufacturing Engineering & Technology, 7. väljaanne. (Kalpakjian & Schmid, 2014); CNC-töötluse käsiraamat (Industrial Press, 2010); Praktiline juhend roostevaba terase töötlemiseks (Outokumpu, 2022).

Q1: milline on parim lõikekiirus roostevaba terase 316L töötlemiseks?

Karbiidtööriistade puhul on 316L roostevaba terase optimaalne lõikekiirus olenevalt toimingust 200–350 SFM (61–107 m/min). Treimise viimistlus töötab kõrgeimas otsas (280–350 SFM), jämetöötlusel aga 200–280 SFM. HSS-tööriistad peaksid olema piiratud 45–65 SFM-iga. Nende vahemike ületamine kiirendab töö kõvenemist ja vähendab tööriista eluiga.

Q2: Miks on 316L raskem töödelda kui 304 roostevaba teras?

316L töödeldavuse indeks on 36–40% vs . 45% 304 puhul. 2,0–3,0% molübdeenisisaldus 316L-s suurendab selle töö-kõvenemist ja muudab selle lõiketsoonis kleepuvamaks. Selle madalam soojusjuhtivus (13,4 W/m·K vs . 16.2 W/m·K 304 puhul) tähendab, et tööriista otsas hoitakse rohkem soojust, mis kiirendab kulumist.

Q3: Millist tüüpi lõikeriist on 316L roostevaba terase jaoks parim?

TiAlN{0}}kattega karbiid klassis K10–K20 on parim-valik 316L töötlemiseks. See pakub 150–200% pikemat tööriista kasutusiga võrreldes katmata karbiidiga. Keermestamiseks ja keermestamiseks eelistatakse HSS{10}}Co M42 vääveldatud lõikeõliga. CBN-i ja keraamikat ei soovitata 316L-le lõhenemise ja termošoki rikke tõttu.

4. küsimus: Mis on 316L-s kõvastumine ja kuidas seda vältida?

Töökarastus tekib siis, kui 316L pind muutub lõikekuumuse ja mehaanilise deformatsiooni tõttu kõvemaks. See loob klaasitud kihi, mis tuhmub tööriistad kiiresti. Ennetamine: (1) Kasutage positiivset kaldenurka (+5 kraadi kuni +15 kraadi); (2) Ärge kunagi laske tööriistal seista; (3) säilitada pidev lõikamine; (4) Hoidke tööriistad teravad; (5) Kasutage piisavat jahutusvedelikku.

K5: Millist lõikevedelikku peaksin kasutama 316L roostevaba terase jaoks?

Üldiseks treimiseks ja freesimiseks kasutage üleujutusega pealekandmisel lahustuvat õliemulsiooni lahjenduses 7:1 kuni 10:1. Keermestamise ja keermestamise jaoks on sirge väävliga lõikeõli kohustuslik -, see on ainus vedelik, mis tagab lõikeserva piisava piiride määrimise. Kuivtöötlemine 316L ei ole tungivalt soovitatav, kuna see kiirendab kõvastumist.

K6: Kuidas puurida 316L roostevaba terast ilma töökõvenemiseta?

Kasutage 135-kraadise jaotus-punktiga puuri (HSS-Co M42 või tahke karbiid), lõikekiirus 30–50 SFM HSS või 80–120 SFM karbiidi puhul, etteanne 0,005–0,010 tolli/pööre, üleujutusvedelikuga ja 1 × läbimõõduga puurimine. Ärge kunagi laske puuril hõõruda ilma lõikamata. Väiksema läbimõõduga < 1/4" aukude jaoks kasutage vääveldatud lõikeõli.

K7: Kas ma peaksin 316L jaoks kasutama tõusufreesi või tavalist freesimist?

Ronimisfreesimine (allafreesimine) on tugevalt eelistatud 316L puhul. See vähendab -ehitatud serva (BUE) moodustumist, pikendab tööriista eluiga 20–30% ja annab parema pinnaviimistluse. Tavalist freesimist kasutatakse ainult siis, kui masina lõtk muudab tõusufreesimise ebapraktiliseks. Enne ronimisfreesimist veenduge, et freespingi laual oleks minimaalne lõtk.

K8: Millist ettenihkekiirust peaksin kasutama 316L roostevaba terase freesimiseks?

Karbiidiga pindfreesimiseks kasutage 0,004–0,008 in/hammas (kiip). Ots freesimiseks vähendage 0,002–0,004 tollini hamba kohta. Kriitiline reegel: ärge kunagi vähendage etteannet alla miinimumi,{6}}liiga kerge etteanne põhjustab tööriista pigem hõõrumist kui lõikamist, mis põhjustab töö kõvastumist. Säilitage täielik kaasatus ja ühtlane kiibikoormus.

K9: Kas ma saan 316L masinat kuivatada ilma jahutusvedelikuta?

316L kuivtöötlemine ei ole soovitatav. Ilma jahutusvedelikuta koguneb lõiketsoonis kiiresti kuumus, mis soodustab töö kõvenemist, ülesehitatud -serva (BUE) ja külgmiste kiirendatud kulumist. Võrreldes üleujutus{6}}jahutusega töötlemisega saab tööriista eluiga lühendada 50–70%. Kui jahutusvedelik pole saadaval, on minimaalne -määrdemääre (MQL) kõrge-määrdejõuga õliga minimaalne vastuvõetav alternatiiv.

Q10: Mis on 316L roostevaba terase töödeldavuse indeks?

316L roostevaba terase töödeldavuse indeks on AISI/ASTM skaalal 36–40%, kus vaba-töötlemise teras B1112=100%. See tähendab, et 316L on ligikaudu 2,5 korda raskem töödelda kui süsinikterast. Võrdluseks 304 SS=45%, 316 SS=40%, 316L SS=36–40% ja vaba-töötlus 303 SS=78%.

K11: Millist vahetüki geomeetriat soovitatakse 316L treimiseks?

Kasutage positiivseid-reha sisestusi, mille kaldenurk on +5 kraadi kuni +15 kraadi, nina raadius 0,031–0,047 tolli (R0,8–1,2 mm) ja T-maa- või lihvitud serva ettevalmistus (T01015). Vältige neutraalsete või negatiivsete rehade sisestamist, kuna need tekitavad liigset lõikekuumust. ISO laastmurdja tähistus: A-tüüpi või M-tüüpi geomeetria 316L roostevaba terase jaoks.

K12: Kuidas on 316L võrreldes 316-ga töödeldavuse poolest?

316L ja standard 316 on peaaegu identse töödeldavusega (36–40% vs Praktikas kehtivad mõlemale klassile samad lõikeparameetrid. Töötlemise erinevus on väike võrreldes 316L keevitus- ja korrosioonitõhususe eelistega.

JN Alloysi kohta

JN Alloys on tootja ja turustaja, kes on spetsialiseerunud roostevabast terasest ja niklisulamitest toodetele, sealhulgas 316L, Hastelloy, Inconel, Incoloy, Duplex, Super Duplex ja 17-4PH klassid. Meie tehniline sisu on kirjutatud selleks, et aidata inseneridel ja masinameestel kasutada kõrgjõudlusega sulamitest maksimumi.