무쇠 기계로 가공: 급료, 속도 & 모범 사례

주철 가공은 신참 기계공들을 겁주고 퇴역 군인들을 지루하게 만드는 그런 일들 중 하나입니다. 여기 짧은 버전이 있습니다: 네,주철을 가공할 수 있고,특히 회색 철은 연강보다 더 쉽게 절단됩니다. 문제는 공구를 착용하고 작업장의 모든 것을 코팅하는 연마성 검은 먼지를 던지면서 그 일을 한다는 것입니다. 등급,공구 등급,건식 대 습식 결정을 올바르게 내리고 나머지는 제자리에 떨어집니다.

이 가이드는 실제로 필요한 것을 함께 끌어냅니다: 등급별 가공성 맵,주철에서 살아남은 공구 등급,실제 시동 속도 및 작업 예제를 통한 공급,냉각수에 대한 결정 흐름,밀링, 선삭 및 드릴링을 위한 작업별 트릭. 이 수치는 ASTM 사양,ASM 핸드북,공급업체 데이터 및 매일 철을 가동하는 기계공에서 나온 것입니다. 또한 자체 매장에서 회주철 기계 베이스를 제작하므로 여기에 몇 가지 메모가 바로 바닥에서 나옵니다.

흑연 역설: 주철이 기계로 가공하는 이유

무쇠는 단단하고, 부서지기 쉽고, 자르는 악몽을 만들어야 하는 본능에 의하여 탄소로 가득 차있습니다. 실제로 회색 철은 a에 친절한 철 물자 중 하나입니다 금속 터닝 선반. 우리는 이것을 the라고 부릅니다 흑연 역설, 그리고 탄소가 있는 곳으로 내려갑니다.

회색 철에서는, 높은 탄소 함량, 대략 2.5–4% —는 조각 흑연으로 침전합니다 페라이트와 펄라이트의 모체를 통해서 흩어지는. 절삭날이 전진하는 때, 그 조각은 붙박이 파괴 비행기로 작동합니다: 칩은 긴 리본으로 컬링 대신에 작은 조각으로 스냅하고, 흑연은 공구 얼굴을 가로질러 얇은 단단한 윤활유를 번지는 이유입니다 ASM 금속 핸드북 그리고 ISO 513 강철과 별도로 “K”(짧은 칩) 그룹 아래에 주철을 배치합니다.

그렇다면 역설로 인해 비용이 들까요? 칩을 부수는 동일한 플레이크가 칩을 연마 분말로 바꿉니다. 건식 컷에는 냉각수 필름이없고 열을 운반하는 긴 칩이 없으므로 공구는 고운 모래 같은 모래 패스를 통과 한 후 통과합니다. 공구 마모가 잔인하게 진행되는 동안 절삭력은 낮게 유지됩니다. 일단 거래,낮은 힘,높은 마모,이 가이드의 다른 모든 결정이 의미가 있습니다.

“우리의 자신의 회색 철 기계 기초에,던지기 피부 아래에 첫번째 황삭 통행은 가장자리가 그것의 가장 나쁜 구타를 가지고 가는 곳에 입니다. 우리는 한 번에 피부를 맑게 하기 위하여 자르는 크기를 재고,그 후에 부속의 나머지는 버터 같이 자릅니다. 사람들은 철이 스핀들에 거칠,스핀들에 온화하고 삽입에 거칠다는 것을 기대합니다.”

ANTISHICNC 기술 팀 (우리는 우리의 자신의 선반 및 선반을 위한 회색 철 기초를 기계로 가공합니다)

주철 등급 및 가공성: 등급 디코더

“주철”은 재료가 아닌 가족이며 가족 구성원은 매우 다르게 절단합니다. 도구 나 속도를 선택하기 전에 테이블에 어떤 철이 있는지 알아야합니다. 여기서 독자 질문은 간단합니다나는 어떤 주철을 자르고 있으며, 얼마나 힘들까요? 우리의 무쇠 급료 암호해독기9등급 선택 매트릭스는 각 등급을 경도, 상대 가공성, 흑연 형태 및 툴링 시작점에 매핑합니다.

9등급 주철 선택 매트릭스

디코더에서 두 가지 실용적인 읽기. 첫째, 회색 주철에 대한 ASTM 클래스 번호입니다 이다 ksi, 종류 40 에 있는 그것의 최소한도 장력 강도는 40 ksi (276 MPa) 최소한을 의미하고, 더 높은 종류는 더 단단하고 더 진주빛 달리기, 그래서 더 느리게 자릅니다. 둘째로, 65-45-12 같이 연성이 있는 무쇠 급료는 놓인 재산이 직접 밖으로 철자합니다 (65 ksi / 448 MPa 장력, 45 ksi / 310 MPa 수확량, 12% 신장); 급료 같이 강철 같이 더 많은 것은, 회색 철 같이 부서지기 보다는 오히려 강철 같이 잘게 썰고. 그리고 그것의 탄소가 탄화물 및 자유로운 흑연으로 잠긴 상태에서, 절단 도구에 백색 무쇠를 완전히 떨어져 조종합니다, 400 BHN의 위 가는 일입니다.

주철용 절삭 공구: 카바이드, 세라믹, CBN

열이나 쌓인 모서리가 아닌 마모가 적이기 때문에 칩 제어가 아닌 경도와 모서리 안정성을 위해 주철 용 툴링을 선택합니다. 알 가치가있는 세 가지 가족이 있으며,얼마나 빨리 그리고 얼마나 열심히 달리고 싶은지에 따라 정렬됩니다.

하나의 세부 사항은 사람을 위로 여행: 등급 화학. 주철 초경 등급은 “직선”이어야합니다 — 비 코팅 초경 (또는 간단한 Al2O3 코트) 첨가제없이 강종 열과 내장 가장자리에 저항하는 데 사용하는, 그 첨가제는 가로 파열 강도를 낮추고 가장자리가 철의 중단, 거친 컷에 치핑하기 쉽기 때문에. 기하학도 중요합니다: 주철은 가장자리 지원을 위해 약간 부정적인 갈퀴 각도를 선호합니다. 오른쪽 가장자리 준비와 쌍: 초경에서 작은 반경 (약 0.002 – 0.003 in / 0.05 – 0.08 mm) 연마, 세라믹과 CBN에서 T-랜드를 실행합니다. 네거티브 랜드가있는 플랫 탑 인서트는 이미 자체 칩을 깨는 재료의 가장자리 만 약화시키는 성형 칩 브레이커보다 주철을 훨씬 잘 유지합니다.

주철용 절단 속도, 공급 및 절단 깊이

방법이 없는 숫자는 그냥 잡학거리니까 여기 둘 다 있어요 보수적으로 시작해서 옆구리 착용을 보고 올라가세요 그 독자 질문어떤 숫자로 시작하나요?는 테이블에서 급료에 의하여 대답되고, 그 후에 우리는 작동된 보기를 가진 스핀들 RPM에 속도를 개조합니다. 2 개의 조정은 결과를 몰고 있습니다: 절단 속도 (SFM) 는 꾸준한 동안 착용을, 통제합니다 급식 비율 칩과 열을 제어합니다. Brinell(BHN)의 공작물 경도를 모두 색인화하고, 홍수 이유가 없는 한 대부분의 작업이 건식 가공으로 수행된다는 점을 기억하세요.

작업 예: 회색 철 플라이휠 면을 돌리는 것

스핀들 속도는 표준 매장 공식에서 비롯됩니다 RPM = (SFM × 3.82) ÷ 직경. 코팅된 K 등급 인서트가 있는 6 인치 (152mm) 회색 철 플라이휠 (클래스 40) 을 마주하고 있으며 안전한 출발로 350 SFM (107m/min) 을 선택한다고 가정해 보겠습니다. 그런 다음 RPM = (350 × 3.82) ÷ 6 = 1,337 ÷ 6 ≈ 입니다 223RPM. 0.30 mm/rev 급식과 2.5 mm 깊이에 그것을 달리고, 약간 부속 후에 가장자리를 검사하고, 옆구리 착용이 온화한 경우에, 400 SFM (122 m/min, ≈ 255 RPM) 를 향해 속도를 위로 족답하십시오. 가장자리 칩이, 주물 확률이 높으면 단단한 반점이, 하락 속도 및 검열합니다 보다는 오히려 더 단단한 먹이기.

공구 수명: 생산 철을 실행하는 기계공은 안정된 조건에서 가장자리당 대략 60~120분을 보고하며, 짧은 숫자는 거의 항상 진동으로 거슬러 올라갑니다. 견고한 홀더의 두꺼운 인서트는 열을 흡수하고 지속됩니다; 길고 휘피 지루한 바는 그렇지 않습니다.

냉각수인가 건조인가? 드라이퍼스트 흐름도

여기 주철 가공에서 가장 반 직관적 인 부분이 있습니다: 대부분의 상점에서 잘라냅니다 건조하다. 그것은 냉각수가 반사되는 강철과 알루미늄에 모든 기계공이 건축하는 습관을 끊습니다. 회색 철과 탄화물에서는,건조한 것은 과태이고,이것을 틀리는 것은 비싼 교훈입니다.

왜? 카바이드는 열 순환을 싫어합니다. 꾸준한 드라이 컷은 가장자리를 한 온도로 유지하지만 간헐적인 냉각수,공구가 들어오고 나갈 때 튀고 튀어 나오면 카바이드가 깨질 때까지 반복적으로 가열하고 담금질합니다. 많은 기계 기술자는 그것을 분명히 말합니다: 그것은 건조하거나 침수되어 결코 그 사이에 있지 않습니다. The 건식 우선 흐름도 케이스 정렬:

그렇다면 왜 많은 상점이 철분을 젖게 운영합니까? 거의 항상 먼지 제어, 공구 수명이 아닌 플러딩은 연마재 부스러기를 길과 공기 밖으로 씻어 내고 페인트 된 부품을 깨끗하게 유지합니다. 그것은 합법적 인 선택이지만 그 이유에 대해 솔직하게 말하십시오: 공구 수명이 길지 않고 더 깨끗한 기계를 구입하고 그 대가로 냉각수 슬러지 유지 보수를 받고 있습니다.

주철 밀링, 터닝 및 드릴링

동일한 물자, 가동에 의하여 다른 전술. 3 개의 전부를 통해, 1 개의 규칙 파악, the 피부 아래 첫 번째 컷: 주조된 표면은 가장자리를 파괴하는 단단하고 모래 같은 비늘이므로 피부를 두 번 훑어보는 대신 한 번에 완전히 아래로 들어갈 수 있을 만큼 깊은 첫 번째 황삭 패스를 설정하세요.

위한 밀링 a에 금속 밀링 머신, 황삭 패스의 기존 밀링은 연마 피부를 먼저 공격하고 커터를 아끼지 않습니다; 많은 상점에서는 규모보다 낮으면 밀링 등반으로 전환합니다. 이에 대한 절충안이 자세히 설명되어 있습니다 대학 제분 작업 가이드. 커터가 부품을 떠날 때 피드를 완화하여 출구 가장자리 치핑을 관리합니다. 용 터닝, 는, 첫번째 직면하거나 황삭 커트는 피부를 맑게 해야 하고, 중단한 커트 (대언, 웹) 가 가장자리를 망치로 치기 때문에 엄밀한 체제 사정입니다. 를 위해 드릴링, 돌파구에 숫돌을, 예상하십시오; 날카로운 점 및 꾸준한 급식 비트 쪼기, 그리고 냉각액은 진짜로 칩을 맑게 하고 깊은 구멍에 있는 열을 돕습니다. a에 CNC 기계로 가공을 위해 이들을 프로그램하는 경우에 CNC 선반 기계, 당신의 것을 유지하십시오 G- 및 M-코드 정돈되어 속도와 냉각수가 변경되면 기하학적 구조가 변경되는 곳에 정확히 착륙합니다.

주철 절단을위한 최고의 도구는 무엇입니까?

대부분의 상점을 위해, 주철을 자르기를 위한 제일 만능 공구는 똑바른 (K 급료) 탄화물 삽입, uncoated 또는 알루미늄 산화물 입히는, 갈린 가장자리 및 편평한 정상으로, 칩 차단기가 아닙니다 회색과 연성이 있는 철을 취급하고, 중단한 커트 및 주물의 단단한 반점을 허용하고, 세라믹 또는 CBN 보다는 멀리 보다 적게 요합니다.

설정이 단단하고 고속, 열 지배 황삭을 원할 때 실리콘 - 질화물 세라믹으로 올라가고, 크기 조절이 프리미엄을 지불하는 브레이크 로터 또는 엔진 보어와 같은 대용량 마감 만 CBN으로 올라가는 가난한 선택은 철의 거친 부서진 칩에 빠르게 칩하는 성형 된 칩 브레이커가있는 강철 절단 등급입니다.

일반적인 문제, 하드 스팟 및 표면 마감

세 가지 실패가 계속해서 나타납니다. 원인을 알면 각각이 빠른 수정으로 바뀝니다.

• ✔가장자리 치핑보통 단단한 반점 (국부적으로 냉각/백색 철) 또는 칩 차단기 삽입. 부정적인 갈퀴 (에서 문서화되는 기하학을 가진 편평한 정상 갈린 급료로 전환하십시오 USPTO US 7,637,187 B2), 더 낮은 속도, 및 주물을 검사.
• ✔빠른 옆구리 착용이것은 철의 지배적인 고장 모드인 정상적인 연마 마모입니다. 현실적인 공구 수명 목표를 받아들이고 냉각수로 쫓는 대신 내마모성이 더 높은 등급을 사용하십시오.
• ✔불쌍한 마무리선명하게 하기: 더 큰 노즈 반경,더 가벼운 마무리 깊이,일관된 공급,그리고 단단하고 진동이 적은 설정 PCD 는 회색 철을 정당한 근거리 거울 마감으로 가져갈 수 있습니다.

주철 가공 시 냉각수를 사용해야 합니까?

보통 아니오, 탄화물도 가진 회색 철은 기본적으로 건조한 삭감되고, 가장 파괴적인 실수는 간헐적인 냉각제, 열 충격 및 균열 탄화물입니다 범람하는 유효한 이유는 실제, 아닙니다 공구 생활 몬입니다: 먼지 통제, 기계 떨어져 세척 swarf, 페인트를 위한 청결한 부속, 그리고 깊은 구멍 훈련에서 열을 맑게 하기.

당신이 홍수를하는 경우, 지속적으로 홍수와 철 먼지가 만드는 냉각수 - 슬러지 유지 보수를위한 계획. 필드에서 한 가지 더주의: 주철은 열을 잘 전도하지, 그래서 따뜻한 측정 보어는 성장하거나 부품이 안정 후 게이지 20 °C에 정착하면 몇 십분의 일을 축소 할 수 있습니다.

산업 전망: 세라믹, CBN 및 건식 고속 가공

주철 가공에서 진행 방향은 자동차 세계가 주조하는 것에 의해 설정됩니다. 효율성과 배출 목표를 위해 엔진의 크기가 축소됨에 따라 더 많은 부품이 회색 철에서 회색 철로 이동합니다 압축 흑연 철 (CGI), 현저하게 더 강하고, 자르기가 현저하게 더 단단한, 동료 검토한 일은 짜내기를 확인합니다: a 고속 CGI 선삭에 관한 퍼듀 연구 발견된 공구 마모는 보조 가공을 통해 매우 빠른 속도로만 떨어졌습니다 건면밀링 연구 고강도 다리미가 공구를 통해 얼마나 빨리 연소되는지 보여줍니다. 구매자에게 테이크 아웃은 구체적입니다: 믹스가 CGI 또는 고급 연성으로 전환되고 더 힘든 공구 등급 및 더 짧은 가장자리 수명에 대한 예산이 책정되고 속도를 다시 테스트하면 작년의 회색 철 수치가 이어지지 않습니다.

툴링 측면에서 두 번째 변화가 일어나고 있습니다. 텅스텐 공급 및 비용 압박에 직면하여 공구 제작자는 추진하고 있습니다 세라믹(알루미나/sialon) 그리고 CBN 은 한때 초경 소유였던 작업,특히 세라믹이 초경으로 할 수없는 경도를 유지하는 안정적이고 열이 지배하는 절단으로,초경은 중단되고 불안정한 작업을 위해 그대로 유지됩니다. 2026 년 무역보고는 이것을 도매 교체가 아닌 지능형 할당으로 프레임 상점을 위해 작업 항목은 꾸준한 대용량 회철 작업을 식별하고 건식 고속 이득을 위해 세라믹 등급을 시험하는 동시에 충격을 보는 모든 것을 위해 초경량을 유지하는 것입니다.

자주 묻는 질문