5. SKRAWALNOŚĆ MATERIAŁÓW 153
Wskaźniki skrawalności
^cT
(podstawowe)
Ra, Rz
^L
'cTwzore
WB
(zastępcze)
(pomocnicze)
te
*ci
Skład
chemiczny
Struktura
metalo
graficzna
Temperatura
skrawania
Rodzaj i kształt wiórów
Rys. 6.20. Umowny podział wskaźników skrawalności materiałów [15J
Do trwałościowych wskaźników skrawalności zaliczyć można:
□ okres trwałości ostrza T,
□ względny wskaźnik skrawalności wyrażony stosunkiem okresowej prędkości skrawania materiału ocenianego do okresowej prędkości dla materiału wzorcowego (np. stali C55: Rm = 650 MPa, HB = 180)
*skr =
vcr
vcT wzorc
lub A^skr =
Vcr
100%
VCT
wzorc
(6.13)
□ intensywność zużywania się ostrza wyrażoną przez pochodną starcia względem czasu (tangens kąta nachylenia stycznej do krzywej zużycia).
Na okres trwałości ostrza, jak i na stan geometryczny powierzchni, bardzo istotnie wpływają: skład chemiczny, struktura metalograficzna, a w rezultacie właściwości mechaniczne i cieplne materiału obrabianego. Dlatego w praktyce (częściej niż podstawowe i zastępcze) do oceny skrawalności są stosowane wskaźniki pomocnicze. Ze wzrostem Rm> HB, A$ rośnie siła właściwa skrawania ke\, a zatem skrawal-ność trwałościowa pogarsza się; w tym samym kierunku działa też spadek współczynnika przewodności cieplnej materiału.
Dodatkowym, często ważnym wskaźnikiem skrawalności materiału jest postać i kształt wiórów. Niekorzystne są długie wióry wstęgowe; łatwe do usuwania są wióry w krótkich odcinkach lub odpryskowe.
Zacznijmy omawianie skrawalności od najczęściej stosowanych materiałów konstrukcyjnych, jakimi są stale. W tablicy 6.5 zestawiono podstawowe właściwości mechaniczne składników strukturalnych stali węglowych.
Ferryt (żelazo-a, roztwór stały węgla w żelazie) ma małą twardość i wytrzymałość, jest przy tym bardzo plastyczny. Podczas obróbki stali niskowęglowych (C < 0,25%) trudno jest otrzymać małą chropowatość powierzchni, pozostają wy-pływki na krawędziach przedmiotu (tzw. grat), powstaje trudny do usuwania wiór wstęgowy. Przy toczeniu można wprawdzie wyjść poza zakres dużych chropowatości, stosując odpowiednio wysokie prędkości skrawania (vc = 100-5-300 m/min, a nawet