Kuidas valida lihvketast roostevaba terase lihvimiseks?

Roostevaba teras on kõrge korrosioonikindluse ja kõrge tugevusega legeerteras. Nime on see saanud seetõttu, et kui kroomisisaldus saavutab teatud proportsiooni, tekib pinnale tihe kroomoksiidkile, millel on roostevastased ja korrosioonikindlad omadused.

Roostevabast terasest toodete tüübid

Metallmaterjalide klassifikatsioonis jagavad inimesed sageli roostevaba terase metallograafiliste omaduste järgi viide kategooriasse, nimelt martensiitsest roostevabast terasest, ferriitsest roostevabast terasest, austeniitsest roostevabast terasest, austeniit-ferriitsest dupleksroostevabast terasest ja sademekindlast roostevabast terasest. Nende hulgas on kõige levinum austeniitse roostevaba teras, mis moodustab umbes 70% kogu roostevabast terasest.

Praegu moodustab samaaegselt lisatud Cr- ja Ni-elementidega roostevaba teras enam kui 60% roostevaba terase kogutoodangust. Võrreldes konstruktsiooniterasega on roostevabal terasel halb soojusjuhtivus, madal elastsusmoodul, suur pikenemine ja suur ristlõike kokkutõmbumine, mis põhjustab töötlemisel, eriti lihvimisel, palju raskusi.

 

Roostevaba terase lihvimisomadused

1. Suur lihvimisjõud ja kõrge lihvimistemperatuur

Roostevabast terasest materjalidel on kõrge temperatuur, kõrge tugevus ja kõrge sitkus. Lihvimisel on võre moonutus suur ja plastiline deformatsioon tõsine. Roostevaba terase lõikejõud pindalaühiku kohta võib ulatuda 90GPa-ni ja lihvimisjõud on 15-2,2 korda suurem kui 45# terasel. Lihvimistakistus on suur ja lihvimistsooni temperatuur kõrge. Roostevaba terase soojusjuhtivus on madal, umbes 1/3 45# terasest, mistõttu tooriku pind tekitab koheselt kõrge temperatuuri 1000-1500 kraadi, tooriku pind põleb kergesti, toorik toodab praod ja mõnikord tooriku pind lõõmutatakse ning lõõmutamissügavus võib ulatuda 0.{10}}.02 mm-ni.

 

2. Tõsine kalduvus pingutada töös

Roostevaba terase lihvimisel deformeerub tooriku pind tugevalt, suureneb pinge ja deformatsioon ning tekib töökõvenemine. Töökarastuskihis terad moonduvad, liivaterad on kulunud ja passiveerunud ning tekivad vibratsioonijäljed ja kriimud.

 

3. Lihvimistolm kleepub lihvkettale

Roostevaba terase suure sitkuse tõttu reageerib lihvimistolm teatud lihvimistemperatuuri, kontaktrõhu ja suhtelise kiiruse tingimustes kergesti liivaosakestega, nii et lihvimistolm kleepub lihvkettale, täidab abrasiivsete osakeste vahelised tühimikud ja põhjustab lihvimist. ratas kiiresti blokeeruda. Sel ajal halvenevad lihvimistingimused kiiresti, kuumus on tõsine ja pinna karedus väheneb oluliselt. Lihvimistolmu nakkuvus on erinevate roostevabade teraste puhul erinev. Kontsentreeritud lämmastikhappekindla roostevaba terase ja kuumuskindla roostevaba terase lihvimine on suhteliselt tõsine, millele järgneb 1Cr18Ni9Ti, 1Cr13, 2Cr13 jne.

 

4. Lihvimistolmu ei ole lihtne ära lõigata ja abrasiivseid osakesi on lihtne nüristada

Roostevabast terasest materjalide lihvimisel on lihvimisjõud suur ja abrasiivseid osakesi on lihtne nüristada, mis põhjustab lihvketta kulumist. Roostevaba terase jahvatamisel on lihvimisaste G=6-12, tavalise süsinikterase ja vähelegeeritud terase jahvatamisel aga G=40-80. Seetõttu on roostevaba terase lihvimisaste vaid umbes 1/7 tavalise terase omast.

 

5. Tooriku pinna põletamine

Tooriku pinna põlemine on lihvimisel üks levinumaid defekte, eriti põlemistundlikum austeniitse roostevaba teras.

 

6. Kriimustused tooriku pinnal

Roostevabast terasest materjalide lihvimisel kriimustub tooriku pind kergesti, mistõttu töödeldava pinna karedus peab olema kõrge. Kriimustuste põhjused: Lihvketta tööpinnal on mõned väljaulatuvad abrasiivsed osakesed, mis enne mahakukkumist kriimustavad tooriku pinda. Lihvkettalt maha kukkunud lihvlaastud langevad lihvketta ja tooriku vahele, tekitades tooriku pinnale kriimustusi. Jahvatusvedelik ei ole puhas, segunenud jahvatuslaastudega ja jahvatusvedeliku juurdevool on ebapiisav, mille tulemuseks on jahvatusprotsessis kriimustused. 7. Tooriku deformatsioon Roostevaba terase suure joonpaisumise koefitsiendi tõttu mõjutab lihvimistemperatuur tooriku suurust rohkem, mistõttu on kerge tekitada vigu mõõtmete mõõtmisel. Lisaks on roostevaba terase kõvenemise trend tõsine ja tooriku pinnale on lihtne tekitada jääkpinget. Eriti õhukese võlliga toorikute, õhukeseseinaliste ja muude halva jäikusega detailide lihvimisel deformeerub toorik kergesti lihvimisjõu mõjul.

 

Lahendus

1. Abrasiivitüüpide valik

Roostevaba terase lihvimisel kasutatakse tavaliselt valget korundi (WA). Valgel korundil on head lõikejõudlus ja iseterituvad omadused.

 

Roostevaba terase lihvimine kuupboornitriidi (CBN) lihvkettaga on parem. CBN-i kõrge kõvaduse tõttu ei ole abrasiivseid terasid kerge kanda, keemiline stabiilsus on hea ja rauaelementidega puudub keemiline afiinsus, CBN-lihvketast pole lihvimise ajal lihtne ummistada. CBN-lihvkettal on väike lihvimisjõud, madal lihvimiskuumus ja see ei põleta töödeldavat detaili. Roostevaba terase CBN-lihvketta hind on aga tavalisest lihvkettast kõrgem ja seda tuleb vastavalt tegelikule olukorrale kärpida.

 

Ühekristallilise korundlihvketta lihvimisefekt on CBN-lihvketta järel teine. Kuna iga abrasiivtera on sfääriline mitmetahuline monokristall, ei teki mehaanilisest purustamisest põhjustatud pragusid ega jääkpingeid. Kui ühe abrasiivse tera äkiline purustamine on väiksem ning kõvadus ja sitkus on hästi sobitatud, on monokristallkorundil hea jahvatusvõime. Happekindla roostevaba terase lihvimisel saab lihvimiskriimustusi vähendada, eriti suure avaga monokristallkorundil on tootmises hea rakendusefekt.

(ühekristalliline korund lihvketas)

 

Cr17Ni7A1 sademetega karastatud roostevaba terase lihvimisel kasutage mikrokristallilist korundi (MA) lihvketast. Mikrokristallilisel korundil on kõrge sitkus, hea lõikejõudlus, pikk kasutusiga, iseterituv pragunemine piki mikrokristallilist pilu, ei põhjusta suurte osakeste ega kogu abrasiivsete osakeste mahakukkumist, mis aitab vähendada lihvimiskuumust ja lihvketta ummistumist. Austeniitse roostevaba terase lihvimisel kasutage mikrokristallilisest korundist ja rohelisest ränikarbiidist valmistatud lihvketast, mis võib oluliselt vähendada töödeldava detaili karedust ja vähendada või kõrvaldada põletusi.

2. Abrasiivse tera suuruse valik

Abrasiivse tera suurus mõjutab otseselt pinna karedust. Roostevaba teras on kõrge sitkuse ja lihvimislaastudega kergesti ummistuv. Kui kasutatakse peeneteralist lihvketast, kaotab abrasiiv oma lõikeefekti ja tooriku pinnaviimistlus ei ole kõrge. Tulemused näitavad, et jämedaks jahvatamiseks kasutatakse tera F36 ja F46, peeneks jahvatamiseks aga F60. Teraja lihvkettaid F46 ja F60 kasutatakse nii karedaks kui peeneks jahvatamiseks.

 

3. Sideaine valik

Roostevaba terase omadused on kõrge sitkus, kõrge temperatuuritaluvus, kõrge tugevus ja suur lihvimisjõud. Seetõttu peab lihvketas olema kõrge tugevusega ja taluma suuri löögikoormusi. Roostevaba terase lihvimisel võib kasutada keraamilise sidemega lihvketast. Sellel on hea vee-, kuuma- ja korrosioonikindlus. See suudab säilitada head lõikejõudlust ja kõrget tootmistõhusust. Puuduseks on see, et see on rabe ega talu suuri lööke ega painutusi. Vaigu sidemega lihvkettaid kasutatakse roostevaba terase lõikamiseks, soonimiseks ja tsentriteta lihvimiseks. Neil on kõrge tugevus, hea elastsus, löögikindlus ja palju poore. Neid saab kasutada suuremate ümbermõõtude (35-75m/s) jaoks. Vaigu sidemega lihvketta kõvadus on aga madal. Vaigu lihvketta panemine parafiini võib ära hoida leeliselise lahuse mõju. Lisaks sellele, kui temperatuur on kõrgem kui 150 kraadi, vaigu side pehmendab, vähendab tugevust ja isegi põleb, nii et seda tuleks lihvimise ajal jahutada.

 

4. Lihvketta kõvaduse valik

Roostevaba terase lihvimisel tuleks valida madalama kõvadusega lihvketas ja lihvketas on parema iseterituvusega. Kui kõvadus on liiga madal, ei ole abrasiivsed terad kindlalt seotud ja need kukuvad enne nüritamist maha, mis vähendab oluliselt roostevabast terasest lihvketta kasutusiga.

 

Lühidalt öeldes tuleks roostevaba terase lihvimisel valida CBN-lihvkettad ja tavalised lihvkettad vastavalt majanduslikule olukorrale ja lihvimismaterjali tegelikule olukorrale. Lisaks kasutatakse praktilistes rakendustes lihvimiseks ka tavalisi abrasiivlinde ja CBN abrasiivlinde.