?數(shù)控cnc加工是一種利用數(shù)字化控制系統(tǒng)精確控制機床運動和加工過程的先進制造技術。那么,下面一起了解一下選擇適合數(shù)控cnc加工的材料,需要綜合考慮零件的使用要求、加工工藝性及成本等多方面因素,以下是具體的要點:
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考慮零件使用要求
力學性能
強度:根據零件在使用過程中所承受的載荷大小來選擇材料強度。如航空發(fā)動機的渦輪葉片,需承受高溫高壓和高轉速產生的巨大離心力,應選用高強度的高溫合金。
硬度:對于需要耐磨、抗變形的零件,如模具、齒輪等,要選擇硬度高的材料,如淬火鋼、硬質合金等。
韌性:一些在沖擊、振動環(huán)境下工作的零件,像汽車的懸掛系統(tǒng)零件,需要材料具有良好的韌性,可選用中碳鋼或合金鋼進行調質處理。
物理性能
熱膨脹系數(shù):在高精度零件加工中,熱膨脹系數(shù)是重要考量因素。如光學鏡片加工夾具,為保證鏡片加工精度,應選用熱膨脹系數(shù)低的殷鋼等材料。
導熱性:對于散熱要求高的零件,如電子設備的散熱器,需選用導熱性好的材料,如鋁合金、銅等。
化學性能
耐腐蝕性:在潮濕、酸堿等腐蝕性環(huán)境中工作的零件,如化工設備中的管道、閥門等,要選用不銹鋼、鈦合金或工程塑料等耐腐蝕材料。
考慮加工工藝性
切削性能
硬度與韌性平衡:材料的硬度和韌性會影響切削難度。硬度適中、韌性不過高的材料,如 45 鋼,切削性能較好,易于加工出光潔的表面和精確的尺寸。
切屑形態(tài):易斷屑的材料可減少切屑對加工的干擾,提高加工效率和質量。如灰鑄鐵,切屑易碎斷,在加工過程中不易纏繞刀具。
成型性能
鑄造性能:對于一些復雜形狀的零件,若采用鑄造毛坯,需考慮材料的鑄造性能。如鋁合金具有良好的流動性和填充性,適合鑄造復雜形狀的零件。
鍛造性能:某些承受較大載荷的零件,可能需要鍛造毛坯以提高材料性能。像中碳鋼、合金鋼等具有較好的鍛造性能,可通過鍛造改善材料內部組織。
表面質量要求
光整加工:對于需要高表面光潔度的零件,如鏡面模具、光學零件等,材料應具有良好的光整加工性能。銅合金、鋁合金等材料易于通過拋光、研磨等工藝獲得高表面質量。
考慮成本和供應
材料成本:在滿足零件使用要求和加工工藝性的前提下,要考慮材料成本。對于一些大批量生產的普通零件,如汽車的一般結構件,可選用成本較低的普通碳鋼。
供應穩(wěn)定性:選擇材料時要考慮市場供應情況和供應商的穩(wěn)定性。對于一些關鍵零件,應避免選用稀缺或供應不穩(wěn)定的材料,以免影響生產進度。