Обрабатываемость конструкционных материалов

К основным параметрам, характеризующим обрабатываемость сплавов, относят сопротивление резанию (мощность, силы резания), скорость резания при соответствующей стойкости инструмента, шероховатость обработанной поверхности. Обрабатываемость сплавов зависит от химического состава, механических свойств, структуры и физических свойств (теплоёмкости, теплопроводности). При черновой обработке главным критерием обрабатываемости является стойкость инструмента. При чистовой – шероховатость и точность обработки. С увеличением содержания углерода прочность стали возрастает и увеличивается сопротивление резанию, однако среднеуглеродистые стали обеспечивают получение лучшей шероховатости, чем малоуглеродистые. При увеличении содержания легирующих элементов в стали её прочность увеличивается, снижается теплопроводность, что резко ухудшает обрабатываемость. Интересно отметить, что крупнозернистая структура обрабатывается лучше, чем мелкозернистая. Наилучшая обрабатываемость для пластинчатого перлита, наихудшая – для зернистого перлита. Хорошо обрабатываются улучшенные стали,

имеющие структуру сорбита. Заметим, что для неответственных деталей используются автоматные стали (А12, А20 и т. д.), которые имеют повышенное содержание серы (до 0, 15 %). При присутствии свинца в стали существенно улучшается обрабатываемость, т.

к. он оказывает смазывающее действие и снижает коэффициент трения. Если обрабатываемость материалов сравнивать со сталью 45 и принять для неё коэффициент обрабатываемости К = 1, то:

К < 1 для латуни, бронзы, дуралюминов, чугунов с НВ = 140... 160;

К = 1 для силуминов, чугунов с НВ = 160... 180;

К > 1 для высоколегированных сталей, чугунов с НВ = 180... 200;

К >> 1 для высоколегированных специальных сталей (жаростойких, кислотостойких), тугоплавких сплавов, композиционных материалов. Некоторые материалы, например твердые сплавы, керметы, вообще не могут подвергаться лезвийной обработке. Их обрабатывают абразивными, электрофизическими и электрохимическими методами.