Niekorodująca i łatwa do czyszczenia stal nierdzewna to powszechnie stosowany materiał. Wiercenie i gwintowanie stali nierdzewnej wymaga odpowiednich narzędzi i środków ostrożności, aby zapewnić wydajną i bezpieczną obróbkę. Przed omówieniem odpowiednich gwintowników do pracy ze stalą nierdzewną ważne jest zrozumienie właściwości materiału w celu przedłużenia żywotności narzędzia i uzyskania wysokiej jakości wykonania gwintu.
Właściwości stali nierdzewnej
Chociaż znana jest ze swojej wytrzymałości, stal nierdzewna nie należy do najtwardszych materiałów, jakie można napotkać w swojej obróbce metalu. Problem polega na tym, że wiele stali nierdzewnych – w szczególności 304 i 316 – może stać się twardsze i trudniejsze do cięcia podczas pracy, jeśli narzędzia tnące są niewłaściwie zastosowane. Zjawisko to, znane jako umocnienie przez zgniot, występuje z powodu ciepła wytwarzanego w przypadku zastosowania nieprawidłowej prędkości i posuwu podczas wiercenia i gwintowania stali nierdzewnej. Jeśli prędkość skrawania (obr/min) jest zbyt wysoka, a posuw jest zbyt wolny, wiertło będzie się „ocierać”, a nie ciąć, co wytworzy ciepło i faktycznie utwardzi obrabiany materiał. Dodatkową zaletą jest to, że ciepło jest generowane w miarę postępu prac, utwardzając dno i boki otworu tuż przed cięciem. Wiercenie w stali nierdzewnej, która jest podatna na twardnienie zgniotowe, powoduje, że wiertło pracuje ciężej, skracając jego żywotność poprzez zużycie i zwiększając ryzyko złamania. A ponieważ materiał pozostaje twardy, ma to taki sam wpływ na gwintowniki stosowane później w procesie obróbki.
Stal nierdzewna posiada kilka innych cech, które wpływają na sposób jej wiercenia i gwintowania:
Stale nierdzewne są ciągliwe – Stale austenityczne, duplex i inne stale nierdzewne rozciągają się bardziej niż większość innych metali pod wpływem naprężeń. Utrudnia to narzędziu łamanie wiórów.
Wytrzymałość utrudnia tworzenie wiórów – Nawet gdy gwintownik wgryza się w niektóre rodzaje stali nierdzewnej, materiał jest odporny na tworzenie wiórów, co powoduje powstawanie narostów na krawędziach, które pogarszają jakoś gwintu.
Niska przewodność cieplna stali nierdzewnej obniża żywotność narzędzi – materiał nie może szybko rozpraszać ciepła. Wysokie temperatury powstające podczas wiercenia lub gwintowania stali nierdzewnej pozostają skoncentrowane w czubku narzędzia, co może powodować jego degradację. Elementy ze stali szybkotnącej tracą twardość, a gwintowniki z węglików spiekanych mogą tworzyć mikroskopijne pęknięcia na krawędziach skrawających pod wpływem wysokiej, długotrwałej temperatury.
Jaki gwintownik do stali nierdzewnej? – Gwintowanie stali nierdzewnej
Gwintowniki są dostępne w wielu zarysach gwintów. Przed rozpoczęciem gwintowania należy ustalić zarys gwintu, który zamierzamy wykonać i taki gwintownik wybrać.
W obróbce ubytkowej przyjęto oznaczenia materiałów według ISO, spójrz na tabelę oznaczeń zamieszczoną poniżej. Na opakowaniu gwintowników szukaj żółtego koloru oznaczeń ISO – producenci gwintowników oznaczają zastosowanie swoich narzędzi żółtym paskiem, jeśli jest to gwintownik przeznaczony do gwintowania stali nierdzewnych.
Jak omówiono powyżej, duża wytrzymałość i ciągliwość stali nierdzewnej powoduje trudności w łamaniu, formowaniu i odprowadzaniu wiórów. Wióry zatykające się w rowkach gwintu zwykle powodują katastrofalną awarię narzędzia, ale mogą również powodować nadmierne wibracje narzędzia i przedmiotu obrabianego, co nie jest dobre dla gwintownika, wykończenia i jakości gwintu. Bezpieczne mocowanie przedmiotu obrabianego i stabilizacja gwintownika w odpowiednim uchwycie narzędziowym pomoże, jak również zmniejszy wysięg narzędzia w jak największym stopniu.
Używanie ostrych narzędzi pomoże również zmniejszyć wibracje, a także jakość pracy i redukcję ciepła. Jednak praca z właściwymi posuwami i szybkościami to najlepszy sposób na efektywne gwintowanie stali nierdzewnej. Ciepło jest tutaj wrogiem. Sesje gwintowania powinny być krótkie, z odpowiednim naciskiem.
Nie zapomnij o smarowaniu podczas pracy ze stalą nierdzewną. Należy używać chłodziwa pod ciśnieniem, jeśli to możliwe. Jeśli gwintujesz ręcznie, zatrzymuj się regularnie, aby ponownie nałożyć olej lub preparaty do gwintowania.
W kolejnych artykułach opisaliśmy:
Parametry skrawania i ich dobór
Parametry frezowania i wiercenia
Frezowanie stali – dobór parametrów i prędkości skrawania
Wygniatak a gwintownik – co kupić?
