Vlastnosti materiálu relevantní pro obrábění odlitků

Při zpracování odlitků se používá široká škála materiálů, přičemž běžné příklady zahrnují litinu, ocelolitinu, slitiny hliníku a slitiny mědi. Protože různé materiály mají různé úrovně pevnosti, tvrdosti, tažnosti a odolnosti proti opotřebení, musí být výběr vhodných řezných nástrojů, řezných parametrů a metod obrábění přizpůsoben specifickým vlastnostem materiálu. Litina, známá pro svou vynikající odolnost proti opotřebení a tlumení-vibrací, se často používá pro součásti, jako jsou lůžka obráběcích strojů, pouzdra a základny. Litá ocel nabízí vysokou pevnost a houževnatost, díky čemuž je vhodná pro díly vystavené velkému zatížení. Slitiny hliníku, vyznačující se nízkou hustotou a dobrou obrobitelností, jsou široce používány v automobilovém a leteckém průmyslu. Slitiny mědi, které vykazují dobrou elektrickou a tepelnou vodivost a také odolnost proti korozi, se běžně používají pro díly, jako jsou těla ventilů a pouzdra.

Charakteristickým znakem odlévacích materiálů je jejich složitá mikrostruktura. Jak se roztavený kov ochlazuje a tuhne ve formě, vytváří různé struktury zrn a mikrostrukturní fáze; odchylky v rychlosti ochlazování a složení slitiny mohou vést k mikrostrukturální nejednotnosti-u odlitku. Odlitky mohou také obsahovat vady, jako je poréznost plynu, smršťovací dutiny, vměstky a uvolněnost. Tyto vady mohou ohrozit pevnost materiálu a stabilitu obrábění, což může vést k urychlenému opotřebení nástroje a snížení kvality povrchu během řezných operací. V důsledku toho odlitky vyžadující vysokou přesnost často před obráběním podléhají odpovídající kontrole kvality a nezbytným tepelným úpravám.

Odlévací materiály se obecně vyznačují vynikající tvarovatelností, což umožňuje výrobu velkých, složitých -tvarovaných dílů-, což je významnou výhodou při zpracování odlitků. Procesy odlévání umožňují vytváření složitých vnějších tvarů a vnitřních struktur v jediném kroku, čímž se snižuje pracovní zátěž pro následné obrábění. Nicméně, jak-odlévané povrchy často obsahují odlévací povrch, vrstvy oxidu a rozměrové odchylky; proto je obvykle před konečným zpracováním vyžadováno čištění, odstraňování otřepů a hrubé opracování. U materiálů s vysokou-tvrdostí, jako je litina a ocelolitina, je nezbytný pečlivý výběr materiálů nástroje a řezných rychlostí, aby se minimalizovalo opotřebení nástroje během obrábění.

Výkon obrábění se také výrazně liší mezi různými odlévacími materiály. Například šedá litina obsahuje vločkový grafit, který usnadňuje lámání třísek během řezání a poskytuje dobré schopnosti tlumení-vibrací; proces obrábění však vytváří značné množství prachu, což vyžaduje řádné čištění zařízení a ochranná opatření. Odlitá ocel má vysokou pevnost a houževnatost, což má za následek značné řezné síly při obrábění a klade vysoké nároky na pevnost a odolnost řezných nástrojů proti opotřebení. Hliníkové slitiny jsou relativně měkké, což umožňuje vyšší rychlosti obrábění, ale jsou náchylné k vytváření hran-a vytváření otřepů; proto je třeba zvolit vhodné nástroje a způsoby chlazení. Slitiny mědi vykazují dobrou plasticitu a obrábění určitých jakostí může snadno produkovat spojité třísky, což vyžaduje pečlivou kontrolu řezných parametrů.