La lavorabilità delle barre tonde in lega forgiata può variare a seconda della composizione specifica della lega e del trattamento termico. Le barre tonde in lega forgiata possono avere caratteristiche di lavorabilità diverse rispetto ad altri materiali come l'acciaio inossidabile o l'acciaio al carbonio. Ecco alcuni fattori da considerare:
La lavorabilità delle barre tonde in lega forgiata è profondamente influenzata dalla composizione della lega. Elementi leganti come cromo, molibdeno e nichel possono avere un impatto significativo sulla lavorabilità. Ad esempio, il cromo migliora la resistenza alla corrosione e la temprabilità, ma può aumentare l'usura dell'utensile se presente in alte concentrazioni. Il molibdeno migliora la resistenza e la temprabilità, favorendo la rottura del truciolo e riducendo l'usura dell'utensile durante la lavorazione. Il nichel migliora la tenacità e la resistenza alla corrosione, ma può contribuire all'incrudimento e alla formazione di trucioli. Al contrario, elementi come il titanio o il vanadio possono migliorare la robustezza e la resistenza all’usura, ma possono rappresentare sfide a causa della loro tendenza a incrudirsi durante la lavorazione, richiedendo strumenti e strategie specializzate.
Le barre tonde in lega forgiata presentano tipicamente un'elevata durezza e una microstruttura raffinata grazie al processo di forgiatura. Sebbene l'elevata durezza migliori le proprietà meccaniche come robustezza e resistenza all'usura, può anche rappresentare una sfida durante la lavorazione. La durezza del materiale influenza la formazione del truciolo, l'usura dell'utensile e la finitura superficiale. La microstruttura, che è influenzata da fattori come la temperatura di forgiatura e la velocità di raffreddamento, influisce sulla lavorabilità influenzando la distribuzione degli elementi leganti e delle fasi all'interno del materiale.
Il regime di trattamento termico impiegato durante la produzione influisce in modo significativo sulla lavorabilità delle barre tonde in lega forgiata. Trattamenti termici come ricottura, tempra e rinvenimento vengono utilizzati per ottimizzare le proprietà meccaniche bilanciando la lavorabilità. La ricottura ammorbidisce il materiale, riducendo la durezza e le tensioni interne, migliorando così la lavorabilità. Al contrario, un trattamento termico improprio può provocare cambiamenti microstrutturali indesiderati, come la precipitazione di austenite o carburo trattenuto, con conseguente aumento dell’usura dell’utensile e della ruvidità superficiale durante la lavorazione.
Un controllo efficace del truciolo è essenziale per mantenere la stabilità del processo e la finitura superficiale nelle operazioni di lavorazione. Strategie di controllo truciolo adeguate, come l'utilizzo di rompitrucioli, il controllo dello spessore del truciolo e l'ottimizzazione dell'erogazione del refrigerante, sono cruciali per prevenire problemi legati ai trucioli come la formazione di taglienti di riporto, scarsa finitura superficiale e rottura dell'utensile. La selezione della geometria dell'utensile da taglio, dell'angolo di spoglia e del fluido da taglio appropriati può contribuire a ottimizzare la formazione e l'evacuazione dei trucioli, migliorando la lavorabilità e la produttività.
Garantire la stabilità del pezzo è fondamentale per ottenere precisione dimensionale, finitura superficiale e durata dell'utensile nelle operazioni di lavorazione. Vengono impiegati rigorosi sistemi di fissaggio, bloccaggio e supporto per ridurre al minimo la deflessione, le vibrazioni e le vibrazioni del pezzo durante la lavorazione. Tecniche di smorzamento, come assorbitori di vibrazioni e smorzatori a massa accordata, possono essere utilizzate per ridurre la risonanza e migliorare la stabilità della lavorazione, in particolare quando si ha a che fare con barre tonde di grande diametro o componenti a pareti sottili.
Una lubrificazione efficace e una gestione del refrigerante sono essenziali per ridurre l'attrito, dissipare il calore e prolungare la durata dell'utensile durante la lavorazione. La selezione e l'applicazione corrette di fluidi da taglio, lubrificanti e sistemi di raffreddamento aiutano a ridurre al minimo la generazione di calore, l'usura dell'utensile e la ruvidità superficiale, migliorando al contempo l'evacuazione del truciolo e la finitura superficiale. Le tecnologie avanzate dei refrigeranti, come i sistemi di erogazione del refrigerante ad alta pressione e la lubrificazione a quantità minima (MQL), offrono capacità di raffreddamento e lubrificazione migliorate, migliorando ulteriormente la lavorabilità e la produttività.
