Jak vybrat brusný kotouč pro broušení nerezové oceli?

Nerezová ocel je legovaná ocel s vysokou odolností proti korozi a vysokou pevností. Je pojmenován proto, že když obsah chrómu dosáhne určitého podílu, vytvoří se na povrchu hustý film oxidu chromu, který má vlastnosti ochrany proti korozi a odolnosti proti korozi.

Druhy výrobků z nerezové oceli

Při klasifikaci kovových materiálů lidé často rozdělují nerezovou ocel do pěti kategorií podle jejich metalografických vlastností, a to: martenzitická nerezová ocel, feritická nerezová ocel, austenitická nerezová ocel, austeniticko-feritická duplexní nerezová ocel a precipitačně kalená nerezová ocel. Mezi nimi je nejběžnější austenitická nerezová ocel, která tvoří asi 70 % celkové nerezové oceli.

V současné době tvoří nerez s prvky Cr a Ni současně více než 60 % z celkové produkce nerezové oceli. Ve srovnání s konstrukční ocelí má nerezová ocel špatnou tepelnou vodivost, nízký modul pružnosti, vysokou tažnost a velké smrštění v průřezu, což přináší mnoho potíží při zpracování, zejména broušení.

 

Vlastnosti broušení nerezové oceli

1. Vysoká brusná síla a vysoká teplota broušení

Materiály z nerezové oceli se vyznačují vysokou teplotou, vysokou pevností a vysokou houževnatostí. Během broušení je deformace mřížky velká a plastická deformace je závažná. Řezná síla na jednotku plochy nerezové oceli může dosáhnout 90GPa a brusná síla je 1.5-2,2krát větší než u oceli 45#. Brusný odpor je velký a teplota mlecí zóny je vysoká. Tepelná vodivost nerezové oceli je nízká, asi 1/3 oceli 45#, díky čemuž povrch obrobku okamžitě generuje vysokou teplotu 1000-1500 stupňů, povrch obrobku se snadno spálí, obrobek produkuje praskliny a někdy je povrch obrobku žíhán a hloubka žíhání může dosáhnout 0.{10}},02 mm.

 

2. Silný sklon k otužování

Při broušení nerezové oceli se povrch obrobku silně deformuje, zvyšuje se napětí a deformace a dochází k mechanickému zpevnění. Ve vrstvě zpevnění jsou zrna deformována, zrna písku jsou opotřebována a pasivována a vznikají stopy po vibracích a rýhy.

 

3. Brusný prach ulpívá na brusném kotouči

Díky velké houževnatosti nerezové oceli při určité teplotě broušení, kontaktním tlaku a poměrných rychlostech brusný prach snadno reaguje s částicemi písku, takže brusný prach ulpívá na brusném kotouči, vyplňuje mezery mezi brusnými částicemi a způsobuje broušení. kolo se rychle zablokuje. V této době se podmínky broušení rychle zhoršují, teplo je vážné a drsnost povrchu se výrazně snižuje. Přilnavost brusného prachu se u různých nerezových ocelí liší. Poměrně závažná je adheze broušení nerezové oceli odolné koncentrované kyselině dusičné a žáruvzdorné nerezové oceli, následované 1Cr18Ni9Ti, 1Cr13, 2Cr13 atd.

 

4. Brusný prach není snadné odřezat a abrazivní částice se snadno otupují

Při broušení nerezových materiálů je brusná síla velká a brusné částice se snadno otupují, což způsobuje opotřebení brusného kotouče. Při broušení nerezové oceli je poměr broušení G=6-12, zatímco při broušení běžné uhlíkové oceli a nízkolegované oceli je poměr broušení G=40-80. Proto je mlecí poměr nerezové oceli pouze asi 1/7 oproti běžné oceli.

 

5. Vypalování povrchu obrobku

Spalování povrchu obrobku je jednou z častých vad broušení, zejména austenitické nerezové oceli, která je citlivější na propálení.

 

6. Škrábance na povrchu obrobku

Při broušení nerezových materiálů se povrch obrobku snadno poškrábe, proto je požadována vysoká drsnost opracovávaného povrchu. Příčiny škrábanců: Na pracovní ploše brusného kotouče jsou nějaké vyčnívající abrazivní částice, které před odpadnutím poškrábou povrch obrobku. Brusné třísky, které odpadávají z brusného kotouče, padají mezi brusný kotouč a obrobek a způsobují škrábance na povrchu obrobku. Brusná kapalina není čistá, smíšená s brusnými třískami a přívod brusné kapaliny je nedostatečný, což má za následek škrábance během procesu broušení. 7. Deformace obrobku Vzhledem k velkému koeficientu lineární roztažnosti nerezové oceli má teplota broušení větší vliv na velikost obrobku, což může snadno způsobit chyby při měření rozměrů. Kromě toho je trend kalení nerezové oceli vážný a na povrchu obrobku snadno vzniká zbytkové napětí. Zejména při broušení obrobků se štíhlým hřídelem, tenkostěnných obrobků a jiných obrobků se špatnou tuhostí se obrobek působením brusné síly snadno deformuje.

 

Řešení

1. Výběr typů brusiva

Při broušení nerezové oceli se zpravidla používá bílý korund (WA). Bílý korund má dobrý řezný výkon a samoostřící vlastnosti.

 

Účinek broušení nerezové oceli brusným kotoučem z kubického nitridu boru (CBN) je lepší. Vzhledem k vysoké tvrdosti CBN se brusná zrna nesnadno opotřebovávají, chemická stabilita je dobrá a nedochází k chemické afinitě k železným prvkům, není snadné ucpat CBN brusný kotouč při broušení. CBN brusný kotouč má malou brusnou sílu, nízké brusné teplo a nespaluje obrobek. Cena CBN brusného kotouče na nerez je však vyšší než cena běžného brusného kotouče a je potřeba jej ořezat podle aktuální situace.

 

Brusný účinek monokrystalického korundového brusného kotouče je na druhém místě po CBN brusném kotouči. Protože každé brusné zrno je sférický polyedrický monokrystal, nedochází k prasklinám a zbytkovým napětím způsobeným mechanickým drcením. Pokud je náhlé rozdrcení jediného brusného zrna menší a tvrdost a houževnatost jsou dobře sladěny, má monokrystalický korund dobrý brusný výkon. Při broušení kyselinovzdorné nerezové oceli lze snížit škrábance při broušení, zvláště monokrystalický korund s velkou aperturou má dobrý aplikační efekt ve výrobě.

(jednokrystalový korundový brusný kotouč)

 

Při broušení precipitačně kalené nerezové oceli Cr17Ni7A1 použijte brusný kotouč s mikrokrystalickým korundem (MA). Mikrokrystalický korund má vysokou houževnatost, dobrý řezný výkon, dlouhou životnost, samoostřící praskání podél mikrokrystalické mezery, nezpůsobuje odpadávání velkých částic nebo celých brusných částic, což přispívá ke snížení brusného tepla a zablokování brusného kotouče. Při broušení austenitické nerezové oceli používejte brusný kotouč vyrobený z mikrokrystalického korundu a zeleného karbidu křemíku, který může výrazně snížit drsnost obrobku a snížit nebo odstranit popáleniny.

2. Volba zrnitosti brusiva

Velikost brusného zrna má přímý vliv na drsnost povrchu. Nerezová ocel má vysokou houževnatost a snadno se zanáší brusnými třískami. Při použití jemnozrnného brusného kotouče ztrácí brusivo řezný účinek a povrchová úprava obrobku není vysoká. Výsledky ukazují, že pro hrubé broušení se používají zrna F36 a F46 a pro jemné broušení zrna F60. Brusné kotouče na zrno F46 a F60 se používají pro hrubé i jemné broušení.

 

3. Výběr pojiva

Nerezová ocel má vlastnosti vysoké houževnatosti, vysoké teplotní odolnosti, vysoké pevnosti a vysoké brusné síly. Proto se požaduje, aby brusný kotouč měl vysokou pevnost a byl schopen odolat velkému rázovému zatížení. Při broušení nerezové oceli lze použít brusný kotouč s keramickým pojivem. Má dobrou vodotěsnost, tepelnou odolnost a odolnost proti korozi. Dokáže udržet dobrý řezný výkon a vysokou efektivitu výroby. Nevýhodou je, že je křehký a nevydrží velké nárazy a ohýbání. Pryskyřičné brusné kotouče se používají pro řezání, drážkování a bezhroté broušení nerezové oceli. Mají vysokou pevnost, dobrou elasticitu, odolnost proti nárazu a mnoho pórů. Lze je použít pro vyšší obvodové rychlosti (35-75m/s). Tvrdost brusného kotouče s pryskyřičným pojivem je však nízká. Vložení pryskyřičného brusného kotouče do parafínu může zabránit vlivu alkalického roztoku. Navíc, když je teplota vyšší než 150 stupňů, pryskyřičná vazba změkne, sníží pevnost a dokonce se spálí, takže by měla být během broušení chlazena.

 

4. Volba tvrdosti brusného kotouče

Při broušení nerezu je třeba volit brusný kotouč s nižší tvrdostí a brusný kotouč má lepší samoostření. Pokud je tvrdost příliš nízká, brusná zrna nejsou pevně spojena a před otupením odpadávají, což výrazně snižuje životnost brusného kotouče z nerezové oceli.

 

Stručně řečeno, při broušení nerezové oceli je třeba CBN brusné kotouče a běžné brusné kotouče volit podle ekonomické situace a skutečné situace brusného materiálu. Kromě toho se pro broušení v praktických aplikacích používají také běžné brusné pásy a CBN brusné pásy.