В машиностроительной отрасли технологический цикл изготовления многих деталей транспортных средств и всевозможного оборудования включает в себя токарную обработку с целью получения тел вращения различных геометрических форм и размеров. Все они до последующих операций фрезерования, выборки пазов, нарезания резьбы, сверления отверстий имеют общее свойство, заключающееся в симметричности относительно центральной оси, благодаря чему обеспечивается равномерное распределение масс образца и его плавное вращение без возникновения опасных для ведущего вала и подшипниковых узлов станка рывков и вибраций, которые характерны при появлении дисбаланса на стартовых этапах до обдирки вставленных в патрон заготовок неправильной формы.
Входящие в группу черного металлопроката цилиндрические изделия такого недостатка лишены изначально, так как выпускаются по стандартам, заранее предусматривающим возможности и особенности станочного оборудования. В частности нержавеющий круг уже на металлургическом заводе имеет идеально круглое поперечное сечение и специально предназначен для получения различных деталей путем обработки заготовок из него на токарных и других металлорежущих станках.
Среди присущих данному изделию технических параметров наиболее важное значение имеют следующие:
- Присутствие в качестве легирующего компонента в исходном сырье для производства твердого хрома требует применения резцов со специальными твердосплавными напайками, так как обычные оказываются неспособными эффективно справляться с задачей, очень быстро тупятся и изнашиваются. Неплохих результатов позволяют добиться инструменты на основе карбида вольфрама, однако работа с ними требует тщательного расчета и соблюдения режимов резания.
- Присутствие в сплаве даже небольшого количества никеля резко увеличивает его жаропрочность, а с его увеличением этот показатель стремительно растет. Это также приводит к затруднениям при металлообработке, так как сама заготовка лучше справляется с термическим воздействием, чем снимающий стружку резец. В таких условиях приходится уменьшать количество оборотов вала в минуту, скорость подачи, а также применять для эффективного отвода образующихся излишков тепла специальных охлаждающих рабочую зону эмульсий.
- Ванадий, марганец, молибден и прочие микродобавки влияют на многие свойства сплава, такие как вязкость, износостойкость, термическая стабильность. Их влияние также следует учитывать при выборе инструмента и применяемых в технологии доведения болванки до нужной конфигурации режимов.
Несмотря на сравнительную сложность обработки нержавеющего круга и его дороговизну именно ему следует отдавать предпочтение при выборе исходного материала для изготовления деталей оборудования для пищевой промышленности и медицины. Это связано с отсутствием токсических соединений в самом металле и неспособностью химически активных веществ привести к их образованию вследствие окислительно-восстановительных реакций при непосредственном контакте.
Использующиеся для решения менее ответственных задач аналоги нержавеющего круга
Если требования к химической инертности и термостойкости материала для изготовления деталей не столь высоки калиброванный стальной круг является наилучшей заменой нержавеющему. Его стоимость в несколько раз меньше, производство из него готовых изделий проще и не столь затратно как на дорогие инструменты, так и на расходуемую за один технологический цикл энергию, а по механической прочности они мало чем уступают изготовленным из более дорогого аналога. Существуют также другие заменители нержавейки, применяемые для удовлетворения специфических потребностей.
Латунный круг
Относящийся к группе цветного металлопроката латунный круг широко применяется как исходное сырье для получения всевозможных элементов электротехнического оборудования. Они обладают не намного меньшей электропроводностью чем медные, однако существенно превосходят их по твердости и износостойкости, что оказывается весьма важным при создании трущихся подвижных деталей. По этой же причине именно из латуни изготавливают шаровидные, конусообразные и цилиндрические детали запорнорегулирующей арматуры высокого качества, а также корпуса с посадочными гнездами для их установки.
Титановый круг
Как и листовой титан в авиации и ракетно-космической отрасли в качестве базового материала нередко используется титановый круг. Для этих областей его наиболее ценными свойствами являются малая плотность, механическая прочность, а также повышенная устойчивость к термическим воздействиям в широком диапазоне рабочих температур.