Bearbeitbarkeit von Metallen

Was ist Bearbeitbarkeit?

Zerspanbarkeit ist, wie leicht ein Metallmaterial geschnitten oder bearbeitet werden kann. Nach dem Schmieden werden praktisch alle Teile bearbeitet, um überschüssiges Material zu entfernen und die endgültige Form und Abmessungen bereitzustellen.

Wie die Zerspanbarkeit bestimmt wird

Das American Iron and Steel Institute hat Bewertungen für Metallwerkstoffe angepasst, die ihre Zerspanbarkeit bestimmen. Der gewichtete Durchschnitt aus normaler Schnittgeschwindigkeit, Oberflächengüte und Standzeit wird für jedes Material berechnet, um die Bearbeitbarkeit zu bestimmen. Materialien mit einer Bewertung von weniger als 100% sind schwieriger zu bearbeiten und Bewertungen über 100% sind einfacher.

Bearbeitbarkeit von rostfreien Stählen

Edelstahl ist als Stahllegierung bekannt, die mindestens 10,5% Chrom mit einer starken Korrosionsbeständigkeit enthält. Obwohl in der Regel härter zu bearbeiten als Kohlenstoff- oder legierte Stähle, sind rostfreie Stähle ideal für Umgebungen mit hoher Belastung, einschließlich Gasturbinen.

Bearbeitbarkeit von Superlegierungen

Superlegierungen sind bekannt für ihre Hitzebeständigkeit und mechanische Festigkeit, sind aber typischerweise viel schwieriger zu bearbeiten als andere Schmiedematerialien. Sie haben typischerweise eine hohe Beständigkeit gegen thermische Kriechverformung, gute Oberflächenstabilität und Beständigkeit gegen Korrosion oder Oxidation, und ihre primäre Anwendung für solche Legierungen liegt im heißen Abschnitt von Flugzeug- und Industrieturbinentriebwerken.

Bearbeitbarkeit von Kohlenstoffstahl

Kohlenstoffmaterialsorten beginnen typischerweise mit einer „1“, wobei die letzten beiden Ziffern der Sorte den durchschnittlichen Kohlenstoffgehalt darstellen. Kohlenstoffe der Serie 11 sind frei bearbeitbare Stähle, während die Serie 12 eine höhere und bessere Zerspanbarkeit aufweist.

Schwefel

Schwefel (S) wird normalerweise als Verunreinigung in Stahl angesehen und muss bis an die Grenzen der Praktikabilität reduziert werden. Stähle, die bearbeitet werden, benötigen jedoch einen bestimmten Mindestgehalt an S für eine ordnungsgemäße Spanbildung. Wo die Bearbeitung einen großen Teil der Endproduktkosten ausmacht, werden viele Stahlsorten, einschließlich Kohlenstoff, Legierung und seltener Edelstahl, absichtlich nur aus diesem Grund erneut geschwefelt.

Härte

Härte bietet einen zuverlässigen Leitfaden für die Zerspanbarkeit bei härteren Materialien, die normalerweise schwieriger zu bearbeiten sind als weichere. Einige Kunden bevorzugen es, Teile vor der endgültigen Wärmebehandlung und Endbearbeitung im geglühten oder normalisierten Zustand für die Grobbearbeitung bereitzustellen. Teile, die im geglühten oder normierten Zustand geliefert werden, sind typischerweise weicher als nach der abschließenden Wärmebehandlung.