Dalam pemotongan logam, terdapat bahan benda kerja yang berbeda-beda. Bahan yang berbeda memiliki karakteristik pembentukan dan pelepasan pemotongan yang berbeda. Bagaimana kita menguasai karakteristik bahan yang berbeda? Material logam standar ISO dibagi menjadi 6 kelompok tipe berbeda, masing-masing tipe memiliki karakteristik unik dalam hal kemampuan mesin, dan artikel ini akan merangkumnya secara terpisah.
Bahan logam dibagi menjadi 6 kategori:
(1) Baja-P
(2) M-baja tahan karat
(3) Besi cor K
(4) Logam N-Nonferrous
(5) S-paduan tahan panas
(6) Baja yang dikeraskan H
gambar
↑↑Karakteristik pemotongan bahan yang berbeda↑↑
01-Baja P
Apa itu baja?
- Baja merupakan kelompok material terbesar dalam pemotongan logam.
- Baja dapat berupa baja yang tidak dikeraskan atau baja yang dipadamkan dan ditempa (kekerasan hingga 400HB).
- Baja merupakan paduan dengan unsur besi (Fe) sebagai komponen utamanya. Itu diproduksi melalui proses peleburan.
- Kandungan karbon baja non-paduan kurang dari 0,8%, hanya Fe dan tidak ada unsur paduan lainnya.
- Kandungan karbon baja paduan kurang dari 1,7%, dan ditambahkan unsur paduan seperti Ni, Cr, Mo, V, W, dll.
gambar
Area penerapan: Dalam lingkup pemotongan logam, grup P adalah grup material terbesar, karena mencakup beberapa kawasan industri yang berbeda.
Bahan biasanya merupakan bahan berkeping panjang yang membentuk keping berkesinambungan dan relatif seragam. Pola serpihan tertentu biasanya bergantung pada kandungan karbon.
– Kandungan karbon rendah=bahan keras dan lengket.
– Kandungan karbon tinggi=bahan rapuh.
Karakteristik pemrosesan:
- Bahan berpotongan panjang.
- Pengendalian chip relatif mudah dan lancar.
- Baja ringan bersifat lengket dan membutuhkan ujung tombak yang tajam.
- Satuan gaya potong kc: 1500~3100 N/mm²
- Gaya pemotongan dan daya yang diperlukan untuk memproses material ISO P berada dalam kisaran terbatas.
gambar
02-M baja tahan karat
Apa itu baja tahan karat?
- Baja tahan karat adalah bahan paduan dengan setidaknya 11%~12% kromium.
- Kandungan karbon biasanya sangat rendah (serendah 00,01% maksimum).
- Paduan utamanya adalah Ni (nikel), Mo (molibdenum) dan Ti (titanium).
- Membentuk lapisan padat Cr2O3 pada permukaan baja sehingga tahan terhadap korosi.
gambar
Area penerapan: Di grup M, sebagian besar penerapannya dilakukan pada minyak dan gas, alat kelengkapan pipa, flensa, industri proses, dan industri farmasi.
Bentuk Keripik: Bahannya membentuk serpihan tidak beraturan dan bersisik yang memungkinkan gaya pemotongan lebih tinggi daripada baja biasa. Ada banyak jenis baja tahan karat. Kinerja pemecahan chip (dari yang mudah hingga hampir tidak mungkin) bervariasi tergantung pada sifat paduan dan perlakuan panas.
Karakteristik pemrosesan:
- Bahan berpotongan panjang.
- Kontrol chip relatif lancar pada ferit dan lebih sulit pada austenit dan dupleks.
- Gaya potong satuan: 1800~2850 N/mm²
- Gaya potong yang tinggi, tepi yang terbentuk, panas dan pengerasan kerja selama pemesinan.
gambar
03-Besi cor K
Apa itu besi cor?
- Ada 3 jenis utama besi cor: besi cor kelabu (GCI), besi ulet (NCI), dan besi grafit padat (CGI).
- Besi cor sebagian besar terdiri dari Fe-C dan memiliki kandungan silikon yang relatif tinggi (1%~3%).
- Kandungan karbon melebihi 2% yang merupakan kelarutan maksimum C dalam fasa austenit.
- Cr (kromium), Mo (molibdenum) dan V (vanadium) ditambahkan untuk membentuk karbida, yang meningkatkan kekuatan dan kekerasan tetapi mengurangi kemampuan mesin.
gambar
Bidang aplikasi: Grup K terutama digunakan pada suku cadang mobil, manufaktur mesin, dan industri pembuatan besi.
Bentuk Keripik: Bentuk keping bahan bervariasi, dari keping yang hampir seperti tepung hingga keping yang panjang. Tenaga yang dibutuhkan untuk memproses kelompok material ini biasanya kecil.
*Catatan: Ada perbedaan besar antara besi cor kelabu (biasanya serpihannya hampir berbentuk tepung) dan besi ulet, pemecahan serpihannya sering kali mirip dengan baja.
Karakteristik pemrosesan:
- Bahan chip pendek.
- Kontrol chip yang baik di semua kondisi pengoperasian.
- Gaya potong satuan: 790~1350 N/mm²
- Pemesinan pada kecepatan lebih tinggi menghasilkan keausan abrasif.
- Kekuatan pemotongan sedang.
gambar
04-N logam nonferrous
Apa itu bahan logam non-besi?
- Kategori ini mencakup logam non-ferrous, logam lunak dengan kekerasan di bawah 130 HB.
- Paduan logam non-besi (Al) yang mengandung hampir 22% silikon (Si) merupakan bagian terbesar.
- Tembaga, perunggu, kuningan.
gambar
Bidang aplikasi: Pabrikan pesawat terbang dan produsen roda mobil paduan aluminium menempati posisi utama di Grup N.
Meskipun daya yang dibutuhkan per inci kubik rendah, namun untuk mendapatkan laju penyisihan logam yang tinggi, tetap perlu menghitung daya maksimum yang diperlukan.
Karakteristik pemrosesan:
- Bahan berpotongan panjang.
- Dalam hal paduan, kontrol chip relatif mudah.
- Logam non-ferrous (Al) bersifat lengket dan memerlukan penggunaan ujung tajam.
- Gaya potong satuan: 350~700 N/mm²
- Gaya pemotongan dan daya yang diperlukan untuk memproses material ISO N berada dalam kisaran terbatas.
gambar
05-Paduan tahan panas
Apa itu paduan tahan panas?
- Paduan tahan panas (HRSA) mencakup banyak bahan berbasis besi, nikel, kobalt, atau titanium paduan tinggi.
Kelompok: Berbasis besi, berbasis Nikel, berbasis Kobalt
Kondisi kerja: anil, perlakuan panas larutan, perlakuan penuaan, penggulungan, penempaan, pengecoran.
Properti: Kandungan paduan yang lebih tinggi (kobalt dibandingkan nikel) memastikan ketahanan panas yang lebih baik, kekuatan tarik yang lebih tinggi, dan ketahanan terhadap korosi yang lebih tinggi.
gambar
Area aplikasi: Bahan Grup S yang sulit diproses terutama digunakan dalam industri dirgantara, turbin gas, dan generator.
Kisarannya luas, tetapi biasanya terdapat gaya potong yang tinggi.
Karakteristik pemrosesan:
- Bahan berpotongan panjang.
- Kesulitan dalam pengendalian chip (chip bergerigi).
- Sudut rake negatif diperlukan untuk keramik dan sudut rake positif diperlukan untuk karbida.
- Kekuatan pemotongan satuan:
Untuk paduan tahan panas: 2400~3100 N/mm²
Untuk paduan titanium: 1300~1400 N/mm²
- Membutuhkan gaya potong dan tenaga yang tinggi.
gambar
06-Baja yang dikeraskan H
Apa itu baja yang dikeraskan?
- Dari sudut pandang pemesinan, baja yang diperkeras adalah kelompok terkecil.
- This group includes quenched and tempered steels with hardness >45~65 jam.
- Secara umum, kisaran kekerasan bagian keras yang diputar umumnya antara 55~68 HRC.
gambar
Bidang penerapan: Baja yang dikeraskan dalam kelompok H digunakan di berbagai industri, seperti industri otomotif dan subkontraktornya, serta pembuatan mesin dan bisnis cetakan.
Bentuk chip: biasanya chip yang terus menerus dan panas. Suhu tinggi ini membantu mengurangi nilai kc1, yang penting untuk membantu mengatasi tantangan aplikasi.
Karakteristik pemrosesan:
- Bahan berpotongan panjang.
- Kontrol chip yang relatif baik.
- Membutuhkan sudut rake negatif.
- Gaya potong satuan: 2550~4870 N/mm²
- Membutuhkan gaya potong dan tenaga yang tinggi.
