Kako izbrati brus za brušenje nerjavečega jekla?

Nerjavno jeklo je legirano jeklo z visoko odpornostjo proti koroziji in visoko trdnostjo. Imenuje se zato, ker ko vsebnost kroma doseže določen delež, se na površini oblikuje gosta folija kromovega oksida, ki ima lastnosti preprečevanja rje in odpornosti proti koroziji.

Vrste izdelkov iz nerjavečega jekla

Pri klasifikaciji kovinskih materialov ljudje pogosto delijo nerjavno jeklo v pet kategorij glede na njihove metalografske značilnosti, in sicer: martenzitno nerjavno jeklo, feritno nerjavno jeklo, avstenitno nerjavno jeklo, avstenitno-feritno dupleks nerjavno jeklo in padavinsko utrjeno nerjavno jeklo. Med njimi je najpogostejše avstenitno nerjavno jeklo, ki predstavlja približno 70 % celotnega nerjavnega jekla.

Trenutno nerjavno jeklo s sočasno dodanimi elementi Cr in Ni predstavlja več kot 60 % celotne proizvodnje nerjavnega jekla. V primerjavi s konstrukcijskim jeklom ima nerjavno jeklo slabo toplotno prevodnost, nizek modul elastičnosti, velik raztezek in veliko prečno krčenje, kar povzroča številne težave pri obdelavi, zlasti pri brušenju.

 

Značilnosti brušenja nerjavnega jekla

1. Visoka sila brušenja in visoka temperatura brušenja

Materiali iz nerjavečega jekla imajo značilnosti visoke temperature, visoke trdnosti in visoke žilavosti. Med brušenjem je popačenje mreže veliko in plastična deformacija huda. Sila rezanja na enoto površine nerjavečega jekla lahko doseže 90GPa, sila brušenja pa je 1.5-2.2-krat večja od jekla 45#. Upornost brušenja je velika in temperatura območja brušenja je visoka. Toplotna prevodnost nerjavečega jekla je nizka, približno 1/3 jekla 45#, zaradi česar površina obdelovanca takoj ustvari visoko temperaturo 1000-1500 stopinj, površina obdelovanca se zlahka zažge, obdelovanec proizvaja razpoke, včasih pa je površina obdelovanca žarjena, globina žarjenja pa lahko doseže 0.01-0.02 mm.

 

2. Huda nagnjenost k utrjevanju pri delu

Pri brušenju nerjavnega jekla se površina obdelovanca močno deformira, povečajo se napetosti in deformacije ter pride do utrjevanja. V utrjeni plasti se zrna popačijo, zrna peska se obrabijo in pasivizirajo, nastanejo sledi tresljajev in praske.

 

3. Brusilni prah se oprime brusa

Zaradi velike žilavosti nerjavečega jekla pri določeni temperaturi brušenja, kontaktnem tlaku in pogojih relativne hitrosti brusni prah zlahka reagira z delci peska, zato se brusni prah oprime brusa, zapolni reže med abrazivnimi delci in povzroči brušenje kolo se hitro blokira. V tem času se pogoji brušenja hitro poslabšajo, vročina je resna in hrapavost površine se znatno zmanjša. Oprijem brusnega prahu se razlikuje glede na različna nerjavna jekla. Oprijem pri brušenju nerjavečega jekla, odpornega na koncentrirano dušikovo kislino, in nerjavečega jekla, odpornega na vročino, je relativno resen, sledijo pa mu 1Cr18Ni9Ti, 1Cr13, 2Cr13 itd.

 

4. Brusilnega prahu ni enostavno odrezati, abrazivne delce pa je enostavno otopiti

Pri brušenju materialov iz nerjavečega jekla je sila brušenja velika, abrazivni delci pa se zlahka topijo, kar povzroči obrabo brusa. Pri brušenju nerjavnega jekla je razmerje mletja G=6-12, medtem ko je razmerje mletja G=40-80 pri brušenju navadnega ogljikovega jekla in nizko legiranega jekla. Zato je razmerje mletja nerjavnega jekla le približno 1/7 razmerja pri navadnem jeklu.

 

5. Ožig površine obdelovanca

Ožig površine obdelovanca je ena izmed pogostih napak pri brušenju, zlasti avstenitnega nerjavnega jekla, ki je bolj občutljivo na ožig.

 

6. Praske na površini obdelovanca

Pri brušenju materialov iz nerjavnega jekla se površina obdelovanca zlahka opraska, zato mora biti hrapavost obdelane površine visoka. Vzroki za nastanek prask: Na delovni površini brusa je nekaj štrlečih abrazivnih delcev, ki opraskajo površino obdelovanca, preden odpadejo. Brusilni ostružki, ki odpadejo z brusa, padejo med brus in obdelovanec ter povzročijo praske na površini obdelovanca. Mletna tekočina ni čista, pomešana z brusnimi ostružki, dovod mlevne tekočine pa je nezadosten, kar povzroča praske med postopkom brušenja. 7. Deformacija obdelovanca Zaradi velikega koeficienta linearne razteznosti nerjavečega jekla ima temperatura brušenja večji vpliv na velikost obdelovanca, kar zlahka povzroči napake pri merjenju dimenzij. Poleg tega je trend utrjevanja nerjavnega jekla resen in na površini obdelovanca je enostavno ustvariti preostale napetosti. Zlasti pri brušenju obdelovancev z vitko gredjo, tankostenskih obdelovancev in drugih obdelovancev s slabo togostjo se obdelovanec zlahka deformira pod delovanjem brusilne sile.

 

rešitev

1. Izbira vrst abraziva

Pri brušenju nerjavnega jekla se običajno uporablja beli korund (WA). Beli korund ima dobre lastnosti rezanja in samoostrilne lastnosti.

 

Učinek brušenja nerjavečega jekla z brusom iz kubičnega borovega nitrida (CBN) je boljši. Zaradi visoke trdote CBN abrazivnih zrn ni enostavno obrabiti, kemična stabilnost je dobra in ni kemične afinitete z elementi železa, med brušenjem ni enostavno zamašiti brusnega kolesa CBN. CBN brus ima majhno brusilno silo, nizko brusilno toploto in ne opeče obdelovanca. Vendar pa je cena CBN brusa za nerjaveče jeklo višja od cene navadnega brusa in ga je treba obrezati glede na dejansko stanje.

 

Učinek brušenja monokristalnega korundnega brusa je na drugem mestu za CBN brusom. Ker je vsako abrazivno zrno sferični poliedrični monokristal, ni razpok in preostale napetosti, ki bi jo povzročilo mehansko drobljenje. Če je nenadno drobljenje posameznega abrazivnega zrna manjše in se trdota in žilavost dobro ujemata, ima monokristalni korund dobro brušenje. Pri brušenju nerjavečega jekla, odpornega na kisline, se lahko zmanjšajo praske pri brušenju, zlasti monokristalni korund z veliko odprtino ima dober učinek uporabe v proizvodnji.

(brus iz monokristalnega korunda)

 

Pri brušenju izločevalno utrjenega nerjavečega jekla Cr17Ni7A1 uporabite brusno kolo iz mikrokristalnega korunda (MA). Mikrokristalni korund ima visoko žilavost, dobro rezalno zmogljivost, dolgo življenjsko dobo, samoostrilne razpoke vzdolž mikrokristalne reže, ne bo povzročil odpadanja velikih delcev ali celotnih abrazivnih delcev, kar prispeva k zmanjšanju toplote pri brušenju in zamašitve brusnega kolesa. Pri brušenju avstenitnega nerjavnega jekla uporabite brusilno ploščo iz mikrokristalnega korunda in zelenega silicijevega karbida, ki lahko močno zmanjša hrapavost obdelovanca in zmanjša ali odpravi opekline.

2. Izbira velikosti abrazivnih zrn

Velikost abrazivnih zrn neposredno vpliva na hrapavost površine. Nerjavno jeklo ima visoko žilavost in se zlahka zamaši z brusnimi ostružki. Če se uporablja drobnozrnat brus, abraziv izgubi svoj rezalni učinek in končna obdelava površine obdelovanca ni visoka. Rezultati kažejo, da se zrna F36 in F46 uporabljajo za grobo brušenje, zrna F60 pa za fino brušenje. Brusilne plošče F46 in F60 se uporabljajo za grobo in fino brušenje.

 

3. Izbira veziva

Nerjaveče jeklo ima značilnosti visoke žilavosti, visoke temperaturne odpornosti, visoke trdnosti in velike brusilne sile. Zato mora imeti brus visoko trdnost in biti sposoben prenesti velike udarne obremenitve. Pri brušenju nerjavečega jekla se lahko uporablja brus s keramično vezjo. Ima dobro vodoodpornost, toplotno odpornost in odpornost proti koroziji. Ohranja lahko dobro rezalno zmogljivost in visoko učinkovitost proizvodnje. Pomanjkljivost je, da je krhek in ne prenese velikih udarcev in upogibov. Brusilne plošče s smolno vezjo se uporabljajo za rezanje, rezanje utorov in brezcentrično brušenje nerjavnega jekla. Imajo visoko trdnost, dobro elastičnost, odpornost na udarce in veliko por. Uporabljajo se lahko za višje obodne hitrosti (35-75m/s). Vendar pa je trdota brusa s smolno vezjo nizka. Če smolno brusno ploščo postavite v parafin, lahko preprečite vpliv alkalne raztopine. Poleg tega, ko je temperatura višja od 150 stopinj, se smolna vez zmehča, zmanjša trdnost in celo zažge, zato jo je treba med mletjem ohladiti.

 

4. Izbira trdote brusa

Pri brušenju nerjavnega jekla je treba izbrati brus z nižjo trdoto, brus pa ima boljše samoostrenje. Če je trdota prenizka, se brusna zrna ne držijo trdno in odpadejo, preden se zatopijo, kar močno zmanjša življenjsko dobo brusa iz nerjavečega jekla.

 

Skratka, pri brušenju nerjavečega jekla je treba izbrati CBN brusne plošče in navadne brusne plošče glede na gospodarsko situacijo in dejansko stanje brusnega materiala. Poleg tega se navadni abrazivni trakovi in ​​CBN abrazivni trakovi uporabljajo tudi za brušenje v praktičnih aplikacijah.