Làm thế nào để gia công hoặc phay thép công cụ?

Gia công và phay thép công cụ đặt ra những thách thức đáng kể do độ cứng vốn có và khả năng chống mài mòn đặc biệt của nó. Là một nhà sản xuất chuyên nghiệp, chúng tôi khuyên bạn nên gia công thép công cụ ở trạng thái ủ, vì điều này làm mềm vật liệu, giúp cắt và định hình dễ dàng hơn. 

Nếu bạn cần các sản phẩm thép công cụ có chức năng tiện, mài hoặc phay, vui lòng liên hệ với SteelPro Group để được cung cấp các giải pháp phù hợp.

Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng gia công của thép công cụ

Độ cứng

Thép công cụ được công nhận vì độ cứng cao, khiến chúng khó gia công và định hình. Độ cứng thường được đo theo thang Rockwell C, từ 40 đến 70 HRC. Khi độ cứng tăng, vật liệu trở nên chống mài mòn tốt hơn nhưng khó gia công hơn.

Thành phần hợp kim

Thép công cụ thường chứa hỗn hợp các nguyên tố như crom, vanadi, molypden và vonfram. Các nguyên tố này tăng cường các đặc tính như khả năng chống mài mòn, độ bền và khả năng chịu nhiệt. Tuy nhiên, chúng cũng có thể làm cho việc gia công trở nên khó khăn hơn.

Xử lý nhiệt

Thép công cụ trải qua các quá trình xử lý nhiệt như tôi và ram để đạt được độ cứng và độ dẻo dai mong muốn. Quá trình xử lý nhiệt ảnh hưởng đến cấu trúc vi mô của thép và khả năng gia công của nó. Trạng thái ủ được khuyến nghị để gia công.

Chuẩn bị cho gia công hoặc phay thép công cụ

Lựa chọn công cụ

Khi gia công thép công cụ, điều quan trọng là phải chọn dụng cụ cắt có thể chịu được độ cứng và độ dẻo dai của vật liệu. Vật liệu dụng cụ được khuyến nghị bao gồm:

Dụng cụ cacbua: Carbide là lựa chọn phổ biến nhất do độ cứng và khả năng chống mài mòn cao. Nó vẫn sắc bén ở nhiệt độ cao, điều này rất quan trọng khi cắt thép công cụ.

Thép tốc độ cao (HSS):Mặc dù không bền bằng cacbua, nhưng dụng cụ bằng thép tốc độ cao vẫn hiệu quả trong việc gia công thép công cụ, đặc biệt là đối với các đường cắt vừa phải.

Hợp kim Coban:Các dụng cụ làm từ coban cứng hơn HSS tiêu chuẩn, có khả năng chịu nhiệt tốt hơn và tuổi thọ dụng cụ dài hơn khi gia công các vật liệu có độ cứng cao.

Đối với lớp phủ, hãy xem xét các công cụ có TiN (Titan Nitride) hoặc TiAlN (Titan nhôm nitride) lớp phủ. Các lớp phủ này làm giảm ma sát, hỗ trợ tản nhiệt và tăng độ bền của dụng cụ

Chuẩn bị phôi

Trước khi gia công thép công cụ, hãy đảm bảo rằng phôi được chuẩn bị đúng cách:

1. Giữ chặt: Cố định chặt phôi bằng kẹp, ê tô hoặc đồ gá. Phôi lỏng có thể dịch chuyển trong quá trình gia công, dẫn đến sai sót và hư hỏng cho cả phôi và dụng cụ cắt.
2. Định hướng phôi: Đảm bảo phôi được căn chỉnh đúng cách để giảm thiểu độ lệch và rung động trong quá trình cắt. Điều này đặc biệt quan trọng đối với thép công cụ khó gia công hơn.

Làm thế nào để gia công thép công cụ?

Quay

Sử dụng tốc độ cắt chậm (giữa 50 và 150 SFM) với tốc độ nạp vừa phải. Chọn một dụng cụ có lưỡi cắt mạnh, chẳng hạn như lưỡi cắt cacbua, và đảm bảo làm mát thích hợp để tránh mài mòn dụng cụ.

Xay xát

Khi phay thép công cụ, dao cắt có nhiều răng là lý tưởng để phân phối lực cắt. Để tránh quá nhiệt, hãy sử dụng tốc độ cắt thấp nhưng tốc độ nạp cao hơn so với tiện. Đối với phay rãnh hoặc phay mặt, dao phay đầu carbide có lớp phủ như TiAlN có hiệu quả ở nhiệt độ cao.

Khoan

Khi khoan, hãy sử dụng máy khoan có lớp phủ có khả năng chịu nhiệt cao, chẳng hạn như TiN hoặc TiAlN. Sử dụng chất làm mát ổn định để ngăn ngừa sự tích tụ phoi và giảm nhiệt ở lưỡi cắt. Tốc độ phải thấp hơn tốc độ khoan thông thường đối với vật liệu mềm hơn.

Mài

Thép công cụ thường được mài để đạt được độ chính xác cao. Sử dụng đá mài có độ mịn cao để tránh sinh nhiệt quá mức, có thể ảnh hưởng đến đặc tính vật liệu. Chất làm mát thích hợp là điều cần thiết trong quá trình mài.

Các loại thép công cụ và cân nhắc gia công

Thép công cụ làm việc nguội

Thép công cụ làm việc nguội (ví dụ, A2, Ngày 2, O1) dễ bị làm việc cứng, làm tăng độ mài mòn của dụng cụ.

• Sử dụng công cụ cacbua với lớp phủ như TiN hoặc TiAlN để chống mài mòn tốt hơn. Duy trì tốc độ cắt chậm hơn (100–150 SFM) và làm mát có kiểm soát để ngăn ngừa tình trạng quá nhiệt và mài mòn dụng cụ sớm.

Thép công cụ gia công nóng

Thép gia công nóng được thiết kế để chịu được nhiệt độ cao trong quá trình gia công, thường được sử dụng cho khuôn mẫu và khuôn rèn. 

• Sử dụng Dụng cụ HSS hoặc carbide với chất bôi trơn thích hợp để giảm thiểu nhiệt và ngăn ngừa mài mòn dụng cụ. Lựa chọn tốc độ nạp chậm hơn Và tốc độ cắt thấp hơn.

Thép tốc độ cao (HSS)

Thép HSS có thể được gia công ở tốc độ cao hơn so với các loại thép công cụ khác.

• Sử dụng chèn cacbua để có kết quả tốt nhất. Tốc độ cắt cao hơn (lên đến 300 SFM) có thể được sử dụng, nhưng tốc độ cấp liệu dựa trên độ cứng của thép cụ thể.

Thép công cụ chống sốc

Thép công cụ chống sốc như S7 dễ gia công hơn nhưng cần cẩn thận để tránh bị cứng khi gia công.

• Sử dụng tốc độ cắt thấp hơn Và tốc độ nạp liệu cao hơn để ngăn ngừa sự tích tụ nhiệt quá mức và làm cứng vật liệu.

Khuôn nhựa thép

Mặc dù chúng dễ gia công hơn so với các loại thép công cụ khác, nhưng việc đảm bảo bề mặt hoàn thiện thích hợp là rất quan trọng đối với độ chính xác của khuôn đúc.

• Sử dụng thép tốc độ cao (HSS) hoặc công cụ cacbua để cắt hiệu quả. Tốc độ cắt trung bình (150–200 SFM) và tốc độ nạp thức ăn vừa phải được khuyến khích. Nước làm mát tràn hoặc vụ nổ không khí giúp kiểm soát nhiệt độ.

Thép dụng cụ không gỉ

Thép không gỉ, chẳng hạn như 440C, có thể khó gia công vì có độ bền và độ cứng cao. 

• Sử dụng công cụ cacbua với TiN hoặc TiAlN lớp phủ. Tốc độ cắt nên dao động từ 80 đến 150 SFM, tùy thuộc vào loại thép. Thức ăn thấp tỷ giá Và làm mát đầy đủ là điều cần thiết để tránh hao mòn dụng cụ và tích tụ nhiệt.

Nhận giải pháp gia công chuyên nghiệp cho thép công cụ

Nếu bạn đang gặp khó khăn trong việc gia công hoặc phay thép công cụ, SteelPro Group sẽ giúp bạn. Chúng tôi cung cấp các giải pháp tùy chỉnh và các sản phẩm thép công cụ chất lượng cao. Đội ngũ của chúng tôi sẽ hỗ trợ bạn bằng lời khuyên chuyên môn và các dịch vụ gia công chính xác phù hợp với nhu cầu của bạn.