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L'acciaio è definito come una lega composta da ferro, Fe, e carbonio, C, con tenore di carbonio inferiore al 2% in peso. Inoltre, le proprietà dell'acciaio possono essere modificate per scopi diversi legandolo con altri elementi metallici, come il cromo (Cr), il nichel (Ni), il molibdeno (Mo), ecc., ad esempio per aumentare la resistenza alla corrosione.
La classe di materiali ISO P comprende i metalli generalmente indicati con il termine di acciai. Non ponendo sfide particolari nella lavorazione come le leghe aerospaziali ad elevata resistenza termica impiegate nelle applicazioni aerospaziali, le leghe d'acciaio e i metalli ferrosi sono i materiali più utilizzati per i pezzi in tutti i settori industriali. Un impiego così largamente diffuso ha prodotto lo sviluppo di una vasta selezione di leghe di acciaio con proprietà fisiche diverse che generano una varietà di problemi a livello di prestazioni nelle operazioni di taglio. Questi problemi, oltre alle considerazioni economiche derivanti dalle esigenze della produzione in serie, rendono la lavorazione degli acciai ISO P una sfida significativa per i produttori di componenti e per i fabbricanti degli utensili utilizzati per lavorarli.
Pentagramma ISO P
Seco classifica la lavorabilità dei materiali in base a 5 importanti proprietà: abrasività, duttilità, incrudimento, conducibilità termica e durezza.
L'ABRASIVITÀ è definita come una variazione di durezza causata da elementi di lega in grado di formare carburi, ossidi e particelle intermetalliche. Ciò determina un'eccessiva usura del tagliente. Alcuni esempi di materiali altamente abrasivi sono le leghe di nichel e le plastiche rinforzate con fibra di carbonio.
La DUTTILITÀ, che determina aderenza e tagliente di riporto, si riferisce, nel caso di un materiale, a un elevato allungamento a rottura. Questa è una delle difficoltà principali nella lavorazione dell'alluminio e delle leghe di titanio.
L'INCRUDIMENTO si verifica se il taglio determina l’indurimento della superficie rispetto al materiale sfuso. Si tratta notoriamente di una sfida da superare nella lavorazione di leghe a base di nichel.
La CONDUTTIVITÀ TERMICA si riferisce alla conduzione di calore del materiale. Più bassa è la conduttività termica del materiale di un pezzo, più il calore si concentrerà sul tagliente, che sarà soggetto a temperature eccessive.
La DUREZZA è la resistenza di un materiale alla deformazione. Più elevata è la durezza, maggiore è la forza necessaria per deformare il materiale. Una durezza elevata comporta anche un'elevata generazione di calore.
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Linee guida di base per la lavorazione di materiali ISO P, ad esempio dell'acciaio:
- Gli elevati carichi meccanici (che causano l'usura del fianco e a cratere) rappresentano il problema principale
- Applicare elevata profondità di taglio e alto avanzamento
- Utilizzare la velocità di taglio come bilanciamento tra durata dell'utensile e considerazioni economiche sul processo
- Utilizzare qualità di metallo duro versatili e una geometria di taglio appropriata per bilanciare l'avanzamento selezionato
- È consigliabile il raffreddamento a emulsione (4% - 6%), JETSTREAM assicura ottimi risultati
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