Proprietățile materialelor relevante pentru prelucrarea pieselor turnate

O mare varietate de materiale sunt utilizate în prelucrarea turnării, cu exemple comune, inclusiv fontă, oțel turnat, aliaje de aluminiu și aliaje de cupru. Deoarece diferitele materiale posedă niveluri diferite de rezistență, duritate, ductilitate și rezistență la uzură, selecția sculelor de așchiere adecvate, a parametrilor de tăiere și a metodelor de prelucrare trebuie adaptată la caracteristicile specifice ale materialului. Fonta, cunoscută pentru rezistența sa excelentă la uzură și pentru proprietățile de amortizare-vibrațiilor, este frecvent utilizată pentru componente precum paturile, carcasele și bazele mașinilor-unelte. Oțelul turnat oferă rezistență și tenacitate ridicate, făcându-l potrivit pentru piesele supuse la sarcini grele. Aliajele de aluminiu, caracterizate prin densitate scăzută și prelucrabilitate bună, sunt utilizate pe scară largă în industria auto și aerospațială. Aliajele de cupru, care prezintă o bună conductivitate electrică și termică, precum și rezistență la coroziune, sunt utilizate în mod obișnuit pentru piese precum corpurile supapelor și bucșele.

O caracteristică distinctivă a materialelor de turnare este microstructura lor complexă. Pe măsură ce metalul topit se răcește și se solidifică în matriță, formează diferite structuri de cereale și faze microstructurale; variațiile ratelor de răcire și ale compoziției aliajului pot duce la neuniformitate microstructurală în cadrul turnării. Piesele turnate pot conține, de asemenea, defecte, cum ar fi porozitatea gazului, cavitățile de contracție, incluziunile și slăbirea. Aceste defecte pot compromite rezistența materialului și stabilitatea prelucrarii, ceea ce poate duce la uzura accelerată a sculei și la o calitate redusă a suprafeței în timpul operațiunilor de tăiere. În consecință, piesele turnate care necesită o precizie ridicată sunt adesea supuse inspecțiilor de calitate adecvate și tratamentelor termice necesare înainte de prelucrare.

Materialele de turnare au, în general, o formabilitate excelentă, permițând producerea de piese mari, complexe-de formă-un avantaj semnificativ în procesarea turnării. Procesele de turnare permit crearea de forme exterioare complexe și structuri interne într-o singură etapă, reducând astfel volumul de lucru pentru prelucrarea ulterioară. Cu toate acestea, deoarece-suprafețele turnate prezintă adesea o piele de turnare, straturi de oxid și abateri dimensionale; prin urmare, curățarea, debavurarea și prelucrarea brută sunt de obicei necesare înainte de prelucrarea finală. Pentru materialele cu duritate mare-cum ar fi fonta și oțelul turnat, selecția atentă a materialelor pentru scule și a vitezelor de tăiere este esențială pentru a minimiza uzura sculei în timpul prelucrării.

Performanța de prelucrare variază, de asemenea, semnificativ între diferitele materiale de turnare. De exemplu, fonta cenușie conține grafit în fulgi, care facilitează spargerea așchiilor în timpul tăierii și oferă capacități bune de amortizare a vibrațiilor-; cu toate acestea, procesul de prelucrare generează praf substanțial, necesitând curățarea adecvată a echipamentului și măsuri de protecție. Oțelul turnat are rezistență și tenacitate ridicate, rezultând forțe de tăiere semnificative în timpul prelucrării și impunând cerințe mari asupra rezistenței și rezistenței la uzură a sculelor de tăiere. Aliajele de aluminiu sunt relativ moi, permițând viteze mai mari de prelucrare, dar sunt predispuse la formarea-de margini și bavuri; prin urmare, trebuie selectate instrumente adecvate și metode de răcire. Aliajele de cupru prezintă o plasticitate bună, iar prelucrarea anumitor calități poate produce cu ușurință așchii continui, necesitând un control atent al parametrilor de tăiere.