1.3. Materiały obrabiane w procesie skrawania
Podstawowymi materiałami obrabianymi w procesie skrawania są:
• stale i żeliwa (produkcja roczna stali na świecie wynosi 800 min. ton)
• aluminium i jego stopy (produkcja roczna na świecie wynosi 28 min. ton)
• stopy ultralekkie
• mosiądz - stop miedzi z cynkiem (miedź - 14 min. ton. cynk - 8 min. ton)
• brąz (stop miedzi z cyną),
• drewno i tworzywa drzewne
W budowie maszyn stosowane są również:
• tworzywa sztuczne (180 min ton w 2002 r przy 1 min ton w 1948 r)
• kompozyty,
• laminaty.
Stal
Stal - stop żelaza / węglem (do 2%) i innymi pierwiastkami chemicznymi, otrzymywany w stanie ciekłym z surówki wielkopiecowej w procesie konwertorowym lub martenowskim. Lepsze gatunki stali otrzymuje się poddając ją dalszej obróbce w piecach elektrycznych lub tyglowych, umożliwiających zastosowanie metod metalurgii próżniowej. Odlaną w postaci wlewków stal poddaje się w hucie obróbce plastycznej w celu nadania jej odpowiedniej postaci (kucie, walcowanie, ciągnienie), a następnie obróbce cieplnej i cieplno-chemicznej, w wyniku których uzyskuje ona wymagane właściwości.
Zależnie od przeznaczenia stale dzielimy na:
• konstrukcyjne,
• narzędziowe
• specjalne.
Stale konstrukcyjne są przeznaczone na konstrukcje budowlane oraz na części maszyn i urządzeń, pracujące w temperaturach niższych od 300°C i wyższych od -40°C w środowisku nieagresywnym. Rozróżnia sic stale konstrukcyjne ogólnego przeznaczenia (produkowane w postaci prętów, blach, kształtowników itp.) oraz szczególnego przeznaczenia. takie m.in. jak stale łożyskowe (przeznaczone na elementy łożysk tocznych) i stale sprężynowe (na sprężyny i resory).
Stale narzędziow e są stosow ane do w yrobu różnego rodzaju narzędzi i zostaną omówione w temacie materiały narzędziowe.
Do stali specjalnych zaliczamy:
• stale nierdzewne, co najmniej 13% chromu, wykazujące odporność na korozyjne działanie środowisk utleniających (powietrza, pary wodnej, roztworów zasadowych, słabych kwasów organicznych); stosowane do wyrobu urządzeń dla przemysłu chemicznego, na narzędzia medyczne i narzędzia pomiarowe:
• stale kwasoodpome. zawierające 16-25% chromu i 4-29% niklu, niekiedy molibden, tytan lub niob, odznaczające się odpornością na działanie środowisk utleniających, a także większości kwasów nieorganicznych i organicznych oraz barwników ; stosowane do wyrobu urządzeń dla przemysłu chemicznego i spożywczego.
• stale żaroodporne, zawierające chrom (5-27%). krzem, aluminium, molibden, odznaczające się odpornością na utleniające i korodujące działanie gazów w wysokiej temperaturze.
• stale żarowytrzymałe. zawierające chrom (15-30%). nikiel (8-25%). molibden, wolfram i wanad, wykazujące zdolność zachowywania dobrych własności mechanicznych w wysokiej temperaturze;
2