Korrózióálló acél fúrása kézi előtolással

Milyen anyag a korrózióálló acél?

A korrózióálló acél (rozsdamentes acél, INOX acél) megmunkálása nehezebb feladat, mint általában az acélok forgácsolása. Az anyag nagy szakadási nyúlása miatt kedvezőtlen a forgácsképződés, megnő a forgácsoló erő és a nyomaték. A korrózióálló acélok hővezető képessége gyenge, ezért a forgácsolóél nagyobb hőterhelést kap, mint más, hasonló szilárdságú anyagoknál. A legtöbb korrózióálló acélminőség felkeményedik a forgácsolás során, a felületi réteg keménysége az eredeti keménység duplája is lehet, ha nem a megfelelő szerszámot használjuk. Az anyag hajlamos a felragadásra és az élrátét-képzésre.

A korrózióálló acélok három fő csoportba sorolhatók:

• A ferritesek krómtartalma 10,5% és 28% között van, a széntartalom nem lépi túl a 0,08%-ot.
• A martenzitesek 12-19% króm mellett tartalmazhatnak nikkelt, molibdént és más ötvözőelemet.
• Az ausztenitesek 17% körüli krómot, nikkelt és esetleg kiegészítő ötvözőket tartalmaznak (molibdén, titán, nióbium).

A három közül a legnehezebben forgácsolható az ausztenites csoport. A fúrónak két nehézséggel kell megküzdenie: nagy az anyag képlékenysége és gyenge a hővezető képessége. A nagy fajlagos nyúlásból adódó képlékenység miatt a fúrásnál hosszú és tömör forgács keletkezik, amelynek megfelelő törése csak az előtolás növelésével biztosítható. Így a forgácsoló élek nagy abrazív kopásnak vannak kitéve. A rossz hővezető képesség miatt a forgácsolásnál keletkező hő alig távozik az anyagba és a forgácsba, túl sok marad a fúró élénél, ami szintén gyorsítja a kopást. 

Mire kell ügyelni különösen a korrózióálló acél fúrásánál?

• Az optimális szerszám választására.
• A stabilitásra a munkadarab és a szerszám befogásánál.
• A forgácselvezetésre mélyebb furatoknál. Soha ne maradjon a forgács a horonyban.
• A fúró utánélezés a korrekt csúcsszöggel történjen, a teljes kopás eltávolításával.

A statisztika szerint a korrózióálló acélban levő furatok többsége átmenő és rövid (1xD). A fúrás vagy

• CNC gépen történik intenzív hűtéssel, vagy
• kézi fúrógéppel szárazon. 

A TIVOLY T560 csigafúrót ez utóbbi feladatra fejlesztették ki.

A korrózióálló acél kézi fúrásához optimális szerszám
a T560 csigafúró

A T560 csigafúró jellemzői

• Kobaltos gyorsacél
• BLADE bevonat: az ehhez a fúróhoz kifejlesztett többrétegű TiAlN+TiCN bevonat hatékonyan védi a fúró felületét az ausztenites korrózióálló acél koptató hatásával szemben. 3300 HV keménység az abrazív kopás csökkentése érdekében, 700°C hőállóság az acél kis hővezető képessége miatti oxidáció ellen.
• Méretek DIN 338 szabvány szerint (normál hossz)
• Fúrásmélység: 3xD
• TBX geometria: a forgácsalakítás biztosítása egy speciális horonyalak és a forgácsolóél szögét is meghatározó spirálszög (35°) optimális megválasztásával, a súrlódási zóna csökkentése a megfelelő csúcsszöggel (135°),
• Négy-síklapos élezés: precízebben központosít és a fúró jobban forgácsol: nagyobb előtolás, kisebb erő, nagyobb éltartam.
• Ajánlott forgácsolási sebesség (Vc) korrózióálló acélhoz: 15 m/min

A Négy-síklapos élezés hatása

A gyártó megvizsgálta a négy-síklapos élezés és a hagyományos keresztélezés hatását az éltartamra és a forgácsolóerőre egy 6 mm fúróval 12 m/min vágósebesség és 0,1 mm/ford előtolás mellett, valamint összehasonlította a kétfajta élezés termelékenységét (a fúrás gyorsaságát).

 Négy-síklapos élezés

 Keresztélezés

Éltartam

X: fúrási mélység
Y: kifúrt furatok száma

Forgácsolóerő

X: fúrási mélység
Y: átlagos előtoló erő (Fz)

Termelékenység

X: fúróátmérő
Y: előtolás

T560 INOX csigafúró ismertető

Összehasonlító házi teszt

Mi is elvégeztünk egy egyszerű tesztet és összehasonlítottuk a T560 csigafúró termelékenységét a TIVOLY másik kobaltos fúrójával. 

A tesztet két gépen végeztük egyidőben ugyanabban az anyagban (korrózióálló acél, 4 mm vastag lemez), azonos forgácsolóerővel, amit a fúrógépek karjára akasztott 4-4 kg súly biztosított. Tivoly gyártmányú 5 mm átmérőjű fúrókat használtunk: az egyik gépbe a hagyományos köszörült hornyú, a másikba az elsősorban ajánlott bevonatos fúrót tettük. Egyszerre indítottuk a gépeket és a fúrás idejét mértük.

Az eredmény:

• T550 HSSE kobaltos fúróval 
  fúrási idők: 8,0 - 13,8 másodperc között
• T560 HSSE Inox fúróval 
  fúrási idők: 4,0 - 5,5 másodperc között

Megjegyzés: a T550 fúrók fordulatszámát csökkenteni kellett, de még így is sokkal gyorsabban elkoptak, mint a T560.