8.7.Титановые жаропрочные коррозионно-стойкие сплавы с длительной прочностью при

1. Ферритно-мартенситные нержавеющие стали обрабатываются хорошо, как обычные малоуглеродистые стали и сплавы.

2. Значительно хуже обрабатываются аустенитные и особо жаропрочные сложнолегированные стали и сплавы на никелевой и кобальтовой основе. Стали аустенитного класса, кроме аустенита могут содержать карбиды и интерметаллидные включения. При обработке аустенитных сталей и сплавов, содержащие упрочняющие интерметаллидные включения резко снижается скорость резания, а карбиды оказывают абразивное действие на режущий инструмент. Обрабатываемость аустенитных сталей могут быть облегчены добавками серы, фосфора, селена – образующие селениды уменьшают трение селена.

3. Небольшое количество титана в стали увеличивает вязкость, усиливает склонность стружки к схватыванию с резцом. Если титана в 5 раз больше, чем углерода, то образуются интерметаллидные включения титана и никеля, что упрочняет сплав, но ухудшает обрабатываемость.

4. Большое значение имеет склонность к упрочнению – аустенит более склонен к упрочнению, чем феррит, хуже обрабатывает. Склонность к упрочнению отличают марганцовистые аустенитные стали, Fe-Ni-Ti, Ni-Cr-Mo стали.

5. Большую роль играет теплопроводность обрабатываемого материала, если малая теплопроводность (аустенитные стали, жаропрочные и титановые сплавы имеют в 4 и в 10 раз соответственно < теплопроводности по сравнению с нелегированными сталями). Высокая температура в зоне резания увеличивает деформацию режущего инструмента.

6. Высоколегированные стали отличаются нестабильностью физико-механических свойств – неоднородные металлы – уменьшают обрабатываемость. Для вязких жаропрочных сталей на основе Тi, Ni не рекомендуют применять твердые сплавы. Инструменты, лучше быстрорежущие При обработке более хрупких материалов на основе применяют ВК6М и ВК8

.

8.8.Обрабатываемость чугуна

Он обрабатывается труднее, чем нелегированная сталь. Это объясняется плохой теплопроводностью, наличием твердых вкраплений цементита, карбидов, песка, которые обладают сильными абразивными свойствами. Лучше обрабатываются ковкие чугуны, которые состоят из ферритной основы и мелких вкраплений графита, действующего как смазка. Содержание графита в чугуне улучшает его обрабатываемость, но при крупных включениях графита обработанная поверхность получается грубой. Для уменьшения параметров шероховатости необходимо работать с меньшей глубиной резания и подачей. Твердость микросоставляющих чугуна образует, его абразивные свойства и оказывает значительное влияние на стойкость режущего инструмента (таблица 8.1).

Таблица 8.1

Сравнительные микротвердости различных составляющих чугуна

Свободный графит	15 – 40
Свободный феррит	215 – 270
Перлит	300 – 390
Игольчатая структура	400 – 495
Стэдит	600 – 1200
Цементит	1000 - 2300

Стэдит обычно содержится в чугунах, имеющих более 0.1% фосфора. Он не влияет на стойкость инструмента, если его содержание не превышает 5%, как это бывает в обычных чугунах. Иначе стэдит оказывает абразивное действие на режущие кромки инструмента.

Игольчатая структура чугуна получается при добавках в достаточном количестве хрома, никеля, молибдена. Чугуны с игольчатой структурой отличаются твердостью, прочностью и труднообрабатываемостью.

Кремний в количестве до 2.75% улучшает обрабатываемость благодаря графитизирующему действию. При содержании кремния свыше 3% чугун обрабатывается труднее вследствие упрочнения феррита.

При небольшом содержании марганца в чугуне, как это обычно бывает, стойкость инструмента мало изменяется, но она уменьшается при увеличении марганца свыше 1.5%.

Содержание в чугуне серы (до 0.14%) мало влияет на стойкость режущего инструмента. При наличии сульфидов марганца в чугуне обрабатываемость его улучшается.

Обрабатываемость серого чугуна обратно пропорциональна количеству цементита. Она ухудшается при наличии массивного цементита. Никель в количестве около 2%, часто находящийся в чугуне, влияет благоприятно. Медь подобно никелю действует положительно, но менее сильно.

Хром упрочняет чугун, но на обрабатываемость влияет мало, пока не появятся карбиды хрома, что зависит от металлической основы

Молибден упрочняет основу чугуна, но при содержании его до 0.5% мало влияет на обрабатываемость, которая ухудшается при увеличении количества молибдена из-за упрочняющего эффекта.

Ванадий действует подобно хрому и заметно способствует образованию карбидов.

Цирконий и титан активно раскисляет металл и при добавке около 0.15% повышают обрабатываемость.

Стойкость инструмента уменьшается при обработке чугуна с твердой коркой, отбеленной поверхностью, при наличии наружного наклепа, твердых вкраплений. Особенно затруднена обработка отбеленного чугуна быстрорежущим инструментом; в этом случае применяют абразивный и твердосплавный инструмент.