Kaip pasirinkti šlifavimo diską nerūdijančio plieno šlifavimui?

Nerūdijantis plienas yra legiruotasis plienas, pasižymintis dideliu atsparumu korozijai ir dideliu stiprumu. Jis pavadintas dėl to, kad chromo kiekiui pasiekus tam tikrą proporciją, ant paviršiaus susidarys tanki chromo oksido plėvelė, kuri pasižymi rūdžių prevencijos ir atsparumo korozijai savybėmis.

Nerūdijančio plieno gaminių rūšys

Klasifikuodami metalo medžiagas, žmonės dažnai skirsto nerūdijantį plieną į penkias kategorijas pagal jų metalografines charakteristikas, būtent: martensitinį nerūdijantį plieną, feritinį nerūdijantį plieną, austenitinį nerūdijantį plieną, austenitinį-feritinį dupleksinį nerūdijantį plieną ir krituliais grūdintą nerūdijantį plieną. Tarp jų labiausiai paplitęs austenitinis nerūdijantis plienas, kuris sudaro apie 70% viso nerūdijančio plieno.

Šiuo metu nerūdijantis plienas su vienu metu pridėtais Cr ir Ni elementais sudaro daugiau nei 60 % visos nerūdijančio plieno produkcijos. Palyginti su konstrukciniu plienu, nerūdijantis plienas turi prastą šilumos laidumą, mažą elastingumo modulį, didelį pailgėjimą ir didelį skerspjūvio susitraukimą, o tai sukelia daug sunkumų apdorojant, ypač šlifuojant.

 

Nerūdijančio plieno šlifavimo savybės

1. Didelė šlifavimo jėga ir aukšta šlifavimo temperatūra

Nerūdijančio plieno medžiagos pasižymi aukšta temperatūra, dideliu stiprumu ir dideliu kietumu. Šlifavimo metu gardelės iškraipymai yra dideli, o plastinė deformacija yra didelė. Pjovimo jėga nerūdijančio plieno ploto vienetui gali siekti 90GPa, o šlifavimo jėga yra 15-2,2 karto didesnė nei 45# plieno. Atsparumas šlifavimui yra didelis, o šlifavimo zonos temperatūra yra aukšta. Nerūdijančio plieno šilumos laidumas yra mažas, apie 1/3 45# plieno, todėl ruošinio paviršius akimirksniu sukuria aukštą 1000-1500 laipsnių temperatūrą, ruošinio paviršius lengvai dega, ruošinys gamina įtrūkimų, o kartais atkaitinamas ruošinio paviršius, o atkaitinimo gylis gali siekti 0.01-0.02mm.

 

2. Stiprus polinkis dirbti

Šlifuojant nerūdijantį plieną, ruošinio paviršius smarkiai deformuojasi, padidėja įtempiai ir deformacijos, atsiranda darbo grūdinimas. Darbinio grūdinimo sluoksnyje grūdeliai deformuojasi, smėlio grūdeliai susidėvėję ir pasyvinti, susidaro vibracijos žymės ir įbrėžimai.

 

3. Šlifavimo dulkės prilimpa prie šlifavimo disko

Dėl didelio nerūdijančio plieno kietumo, esant tam tikrai šlifavimo temperatūrai, kontaktiniam slėgiui ir santykiniam greičiui, šlifavimo dulkės lengvai reaguoja su smėlio dalelėmis, todėl šlifavimo dulkės prilimpa prie šlifavimo disko, užpildo tarpus tarp abrazyvinių dalelių ir sukelia šlifavimą. ratas greitai užsiblokuoja. Šiuo metu šlifavimo sąlygos sparčiai blogėja, karštis yra didelis, o paviršiaus šiurkštumas labai sumažėja. Skirtingo nerūdijančio plieno šlifavimo dulkių sukibimas skiriasi. Koncentruoto azoto rūgščiai atsparaus nerūdijančio plieno ir karščiui atsparaus nerūdijančio plieno sukibimas yra gana rimtas, po to seka 1Cr18Ni9Ti, 1Cr13, 2Cr13 ir kt.

 

4. Šlifavimo dulkes nėra lengva nupjauti, o abrazyvines daleles lengva atblukinti

Šlifuojant nerūdijančio plieno medžiagas, šlifavimo jėga yra didelė, o abrazyvinės dalelės lengvai atbunksta, todėl šlifavimo diskas nusidėvi. Šlifuojant nerūdijantį plieną, šlifavimo koeficientas yra G=6-12, o šlifavimo santykis yra G=40-80, kai šlifuojamas įprastas anglinis ir mažai legiruotas plienas. Todėl nerūdijančio plieno šlifavimo santykis yra tik apie 1/7 paprasto plieno.

 

5. Ruošinio paviršiaus deginimas

Ruošinio paviršiaus degimas yra vienas iš dažniausių šlifavimo defektų, ypač austenitinio nerūdijančio plieno, kuris yra jautresnis degimui.

 

6. Įbrėžimai ant ruošinio paviršiaus

Šlifuojant nerūdijančio plieno medžiagas, ruošinio paviršius lengvai subraižomas, todėl apdirbamo paviršiaus šiurkštumas turi būti didelis. Įbrėžimų priežastys: ant šlifavimo disko darbinio paviršiaus yra išsikišusių abrazyvinių dalelių, kurios, prieš nukrisdamos, subraižo ruošinio paviršių. Nuo šlifavimo disko nukritusios šlifavimo drožlės patenka tarp šlifavimo disko ir ruošinio, todėl ruošinio paviršius įbrėžiamas. Šlifavimo skystis nėra švarus, sumaišytas su šlifavimo drožlėmis, o šlifavimo skysčio tiekimas yra nepakankamas, todėl šlifavimo proceso metu atsiranda įbrėžimų. 7. Ruošinio deformacija Dėl didelio nerūdijančio plieno linijinio plėtimosi koeficiento šlifavimo temperatūra turi didesnę įtaką ruošinio dydžiui, todėl nesunku sukelti matmenų matavimo paklaidas. Be to, nerūdijančio plieno kietėjimo tendencija yra rimta, o ruošinio paviršiuje lengva sukurti liekamąjį įtempimą. Ypač šlifuojant plonų velenų ruošinius, plonasienius ruošinius ir kitus silpno standumo ruošinius, šlifavimo jėga lengvai deformuojasi ruošinys.

 

Sprendimas

1. Abrazyvinių tipų parinkimas

Šlifuojant nerūdijantį plieną, dažniausiai naudojamas baltas korundas (WA). Baltasis korundas pasižymi geromis pjovimo savybėmis ir savaime galandimo savybėmis.

 

Nerūdijančio plieno šlifavimo kubiniu boro nitrido (CBN) šlifavimo disku poveikis yra geresnis. Dėl didelio CBN kietumo abrazyvinius grūdelius nėra lengva dėvėti, geras cheminis stabilumas, nėra cheminio giminingumo su geležies elementais, šlifavimo metu nėra lengva užkimšti CBN šlifavimo diską. CBN šlifavimo diskas turi mažą šlifavimo jėgą, mažą šlifavimo šilumą ir nedegina ruošinio. Tačiau nerūdijančio plieno CBN šlifavimo disko kaina yra didesnė nei įprasto šlifavimo disko, todėl jį reikia apipjaustyti pagal faktinę situaciją.

 

Vienkristalinio korundo šlifavimo disko šlifavimo efektas yra antras po CBN šlifavimo disko. Kadangi kiekvienas abrazyvinis grūdelis yra sferinis daugiakampis monokristalas, nėra įtrūkimų ir liekamojo įtempio, kurį sukelia mechaninis gniuždymas. Jei staigus vieno abrazyvinio grūdelio sutraiškymas yra mažesnis, o kietumas ir kietumas yra gerai suderinti, monokristalinis korundas pasižymi geromis šlifavimo savybėmis. Šlifuojant rūgštims atsparų nerūdijantį plieną galima sumažinti šlifavimo įbrėžimus, ypač monokristalinis korundas su didele apertūra turi gerą panaudojimo efektą gamyboje.

(vieno kristalo korundo šlifavimo diskas)

 

Šlifuodami Cr17Ni7A1 nuosėdomis grūdintą nerūdijantį plieną, naudokite mikrokristalinio korundo (MA) šlifavimo diską. Mikrokristalinis korundas pasižymi dideliu kietumu, geromis pjovimo savybėmis, ilgaamžiškumu, savaime aštrėjančiu įtrūkimu išilgai mikrokristalinio tarpo, nesukels didelių dalelių ar visų abrazyvinių dalelių nukritimo, o tai padeda sumažinti šlifavimo šilumą ir šlifavimo disko užsikimšimą. Šlifuodami austenitinį nerūdijantį plieną naudokite šlifavimo diską, pagamintą iš mikrokristalinio korundo ir žalio silicio karbido, kuris gali labai sumažinti ruošinio šiurkštumą ir sumažinti arba pašalinti nudegimus.

2. Abrazyvinio grūdelio dydžio parinkimas

Abrazyvinių grūdelių dydis turi tiesioginės įtakos paviršiaus šiurkštumui. Nerūdijantis plienas pasižymi dideliu tvirtumu ir lengvai užsikemša šlifavimo drožlėmis. Jei naudojamas smulkiagrūdis šlifavimo diskas, abrazyvas praranda pjovimo efektą, o ruošinio paviršiaus apdaila nėra aukšta. Rezultatai rodo, kad grubiam šlifavimui naudojami F36 ir F46 grūdeliai, o smulkiam šlifavimui – F60 grūdeliai. F46 ir F60 grūdų šlifavimo diskai naudojami tiek grubiam, tiek smulkiam šlifavimui.

 

3. Rišiklio parinkimas

Nerūdijantis plienas pasižymi dideliu tvirtumu, atsparumu aukštai temperatūrai, dideliu stiprumu ir didele šlifavimo jėga. Todėl šlifavimo diskas turi turėti didelį stiprumą ir atlaikyti dideles smūgines apkrovas. Šlifuojant nerūdijantį plieną, galima naudoti keraminį šlifavimo diską. Jis turi gerą atsparumą vandeniui, atsparumą karščiui ir atsparumą korozijai. Jis gali išlaikyti gerą pjovimo našumą ir aukštą gamybos efektyvumą. Trūkumas yra tas, kad jis yra trapus ir negali atlaikyti didelių smūgių ir lenkimo. Šlifavimo diskai su derva yra naudojami nerūdijančio plieno pjovimui, griovelių pjovimui ir becentriniam šlifavimui. Jie pasižymi dideliu stiprumu, geru elastingumu, atsparumu smūgiams ir daugybe porų. Jie gali būti naudojami didesniam apskritimo greičiui (35-75 m/s). Tačiau dervos jungties šlifavimo disko kietumas yra mažas. Dervos šlifavimo diską įdėjus į parafiną, galima išvengti šarminio tirpalo poveikio. Be to, kai temperatūra yra aukštesnė nei 150 laipsnių, dervos jungtis suminkštės, sumažės stiprumas ir netgi sudegs, todėl šlifavimo metu ją reikia atvėsinti.

 

4. Šlifavimo disko kietumo parinkimas

Šlifuojant nerūdijantį plieną, reikia pasirinkti mažesnio kietumo šlifavimo diską, o šlifavimo diskas turi geresnį savaiminį galandimą. Jei kietumas per mažas, abrazyviniai grūdeliai nėra tvirtai suklijuoti ir nukrenta prieš atšipę, o tai labai sumažins nerūdijančio plieno šlifavimo disko tarnavimo laiką.

 

Trumpai tariant, šlifuojant nerūdijantį plieną, CBN šlifavimo diskai ir įprasti šlifavimo diskai turėtų būti parinkti atsižvelgiant į ekonominę situaciją ir faktinę šlifavimo medžiagos padėtį. Be to, įprastos abrazyvinės juostos ir CBN abrazyvinės juostos taip pat naudojamos šlifavimui praktikoje.