Bearbeitbarkeit bezieht sich auf die Leichtigkeit, mit der ein Material mithilfe verschiedener Bearbeitungsverfahren wie Drehen, Fräsen, Bohren und Schleifen geschnitten, geformt oder bearbeitet werden kann. Wenn es um Gusseisenbögen geht, ist das Verständnis ihrer Bearbeitbarkeit von entscheidender Bedeutung, sowohl für Hersteller, die an der kundenspezifischen Anpassung dieser Komponenten arbeiten, als auch für Endbenutzer, die möglicherweise einige Änderungen vornehmen müssen. Als Lieferant von Gusseisenbögen möchte ich in diesem Blog auf die wichtigsten Aspekte ihrer Bearbeitbarkeit eingehen.
Zusammensetzung von Gusseisenbögen und ihr Einfluss auf die Bearbeitbarkeit
Gusseisen ist eine Legierung, die hauptsächlich aus Eisen, Kohlenstoff und Silizium besteht. Es gibt verschiedene Arten von Gusseisen, wie Grauguss, Weißguss, Sphäroguss und Temperguss, jede mit ihren eigenen einzigartigen Eigenschaften und Bearbeitbarkeitsmerkmalen. Für Gusseisenbögen wird am häufigsten Grauguss verwendet.
Im Grauguss liegt Graphit in Form von Flocken vor. Diese Graphitflocken wirken bei der Bearbeitung als natürliche Spanbrecher. Wenn das Schneidwerkzeug mit dem Material in Kontakt kommt, tragen die Graphitflocken zur Bildung kleiner, spröder Späne bei. Dies führt im Vergleich zu einigen anderen Metallen zu geringeren Schnittkräften für die Bearbeitung. Wenn beispielsweise eine Gusseisenbiegung auf einer Drehmaschine gedreht wird, brechen die aus Grauguss erzeugten Späne leicht, wodurch die Wahrscheinlichkeit einer Spanverhedderung verringert und die Gesamtbearbeitungseffizienz verbessert wird.
Andererseits weist weißes Gusseisen aufgrund des Zementits eine hohe Härte auf. Die Bearbeitung von Bögen aus weißem Gusseisen kann äußerst anspruchsvoll sein, da hierfür leistungsstarke Schneidwerkzeuge erforderlich sind, die den hohen Schnittkräften und dem Abrieb standhalten. Die erzeugten Späne sind oft kontinuierlich und schwer zu handhaben.
Sphäroguss mit Graphit in Kugelform weist im Vergleich zu Grauguss eine bessere Duktilität und Zähigkeit auf. Obwohl es bearbeitet werden kann, müssen die Schnittbedingungen sorgfältig angepasst werden. Die Bearbeitbarkeit von Bögen aus duktilem Gusseisen liegt irgendwo zwischen Grauguss und Stahl. Der kugelförmige Graphit sorgt für eine gewisse Schmierung, aber die höhere Festigkeit von Sphäroguss bedeutet, dass die Schneidwerkzeuge robuster sein müssen.
Bearbeitungsprozesse für Gusseisenbögen
Drehen
Drehen ist ein gängiges Bearbeitungsverfahren für Gusseisenbögen. Beim Drehen wird die Gusseisenbiegung auf einer Drehmaschine gedreht und ein Schneidwerkzeug wird in das rotierende Werkstück eingeführt, um Material zu entfernen. Für Graugussbiegungen können Schnellarbeitsstahl (HSS) oder hartmetallbestückte Schneidwerkzeuge verwendet werden. HSS-Werkzeuge sind kostengünstig und können bei kleinen Bearbeitungsvorgängen gute Ergebnisse liefern. Hartmetallbestückte Werkzeuge hingegen eignen sich aufgrund ihrer höheren Verschleißfestigkeit besser für die Massenfertigung.
Beim Drehen ist es wichtig, die Schnittgeschwindigkeit, den Vorschub und die Schnitttiefe zu kontrollieren. Eine höhere Schnittgeschwindigkeit kann die Oberflächengüte verbessern, kann aber auch den Verschleiß des Schneidwerkzeugs erhöhen. Um optimale Ergebnisse zu erzielen, muss die richtige Balance gefunden werden. Wenn Sie beispielsweise einen Gusseisen-Abflussrohranschluss mit einem 88-Grad-Bogen DN50–300 drehen, muss die Schnittgeschwindigkeit je nach Durchmesser des Bogens möglicherweise angepasst werden.
Mahlen
Durch Fräsen werden flache Oberflächen, Schlitze und andere komplexe Formen an Gusseisenbögen erzeugt. Der Einsatz von Schaftfräsern oder Planfräsern ist bei Fräsvorgängen üblich. Ähnlich wie beim Drehen ist die Wahl des Schneidwerkzeugs entscheidend. Hartmetall-Schaftfräser werden oft wegen ihrer Fähigkeit, hohen Schnittkräften standzuhalten und genaue Ergebnisse zu liefern, bevorzugt.
Auch die Schnittparameter beim Fräsen müssen sorgfältig ausgewählt werden. Der Vorschub pro Zahn, die Spindeldrehzahl und die Schnitttiefe beeinflussen die Qualität der bearbeiteten Oberfläche und die Standzeit des Werkzeugs. In einigen Fällen kann das Gleichlauffräsen für Gusseisenbiegungen eingesetzt werden, da es die Schnittkräfte reduzieren und eine bessere Oberflächengüte erzielen kann.
Bohren
Das Bohren von Löchern in Gusseisenbögen ist eine häufige Anforderung. Für Löcher mit kleinem Durchmesser in Grauguss können handelsübliche Schnellarbeitsstahlbohrer verwendet werden. Für größere Löcher oder beim Bohren von Bögen aus Sphäroguss sind jedoch Bohrer mit Hartmetallspitze besser geeignet. Auch der Spitzenwinkel des Bohrers beeinflusst den Bohrvorgang. Ein Spitzenwinkel von 118 Grad wird üblicherweise für allgemeine Bohrungen in Gusseisen verwendet.
Kühl- und Schmierstoffe spielen bei der Bearbeitung von Gusseisenbögen eine wichtige Rolle. Sie tragen dazu bei, die Schnitttemperatur zu senken, die Standzeit des Werkzeugs zu verbessern und die Späne wegzuspülen. Bei Bohrvorgängen kann ein Kühlmittel auf Wasserbasis verwendet werden, um den Bohrer kühl zu halten und ein Verstopfen der Späne zu verhindern.
Faktoren, die die Bearbeitbarkeit von Gusseisenbögen beeinflussen
Härte
Die Härte von Gusseisenbögen beeinflusst maßgeblich deren Bearbeitbarkeit. Im Allgemeinen lässt sich weicheres Gusseisen leichter bearbeiten. Durch Wärmebehandlung kann die Härte von Gusseisen verändert werden. Durch Glühen kann beispielsweise die Härte von Gusseisen verringert und es dadurch besser bearbeitbar gemacht werden. Dies muss jedoch mit den gewünschten mechanischen Eigenschaften des Endprodukts in Einklang gebracht werden.
Struktur und Mikrostruktur
Die Struktur und Mikrostruktur von Gusseisen, einschließlich der Größe und Verteilung von Graphit und anderen Phasen, beeinflussen die Bearbeitbarkeit. Wie bereits erwähnt verbessern die Graphitflocken im Grauguss die Zerspanbarkeit, während das Vorhandensein harter Phasen wie Zementit im Weißguss die Zerspanung erschwert.
Oberflächenzustand
Auch der Oberflächenzustand der Gusseisenbiegung vor der Bearbeitung ist wichtig. Eine raue Oberfläche mit Sandeinschlüssen oder Porosität kann zu vorzeitigem Werkzeugverschleiß führen und die Bearbeitungsqualität beeinträchtigen. Um einen reibungslosen Bearbeitungsprozess zu gewährleisten, können ordnungsgemäße Reinigungs- und Vorbearbeitungsvorgänge erforderlich sein.
Vorteile einer guten Bearbeitbarkeit von Gusseisenbögen
Kosten – Wirksamkeit
Eine gute Bearbeitbarkeit bedeutet, dass für Bearbeitungsvorgänge weniger Zeit und Energie erforderlich sind. Dies führt zu niedrigeren Produktionskosten, da die Schneidwerkzeuge länger halten und die Gesamtbearbeitungszykluszeit verkürzt wird. Für einen Lieferanten von Gusseisenbögen kann diese Kosteneffizienz an die Kunden weitergegeben werden, wodurch die Produkte auf dem Markt wettbewerbsfähiger werden.
Anpassung
Dank der guten Bearbeitbarkeit können Gusseisenbögen problemlos an die spezifischen Anforderungen verschiedener Anwendungen angepasst werden. Dies ermöglicht eine größere Flexibilität bei der Produktgestaltung und -herstellung. Wenn ein Kunde beispielsweise einen Gusseisenbogen mit einem bestimmten Winkel oder einer bestimmten Anschlussgröße benötigt, kann dieser relativ einfach aus einem Standardrohling gefertigt werden.
Abschluss
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Bearbeitbarkeit von Gusseisenbögen von verschiedenen Faktoren bestimmt wird, darunter der Zusammensetzung des Gusseisens, den verwendeten Bearbeitungsverfahren und verschiedenen Einflussfaktoren wie Härte und Oberflächenbeschaffenheit. Das Verständnis dieser Aspekte ist sowohl für Hersteller als auch für Endbenutzer von entscheidender Bedeutung.
Als Lieferant vonGusseisenbögenWir sind stolz darauf, qualitativ hochwertige Produkte mit guten Bearbeitbarkeitseigenschaften anzubieten. UnserGusseisen-Abflussrohrverschraubung, 88-Grad-Bogen, DN50–300UndS-Falle aus Gusseisenwerden mit Präzision bearbeitet, um den Industriestandards zu entsprechen.
Wenn Sie auf der Suche nach zuverlässigen Rohrverbindungsstücken aus Gusseisen sind, stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung. Kontaktieren Sie uns gerne für die Beschaffung und lassen Sie uns besprechen, wie unsere Produkte Ihren Anforderungen gerecht werden können.
Referenzen
- Metals Handbook Desk Edition, ASM International
- Maschinenhandbuch, Industrial Press Inc.
- Bearbeitungsdatenhandbuch, Kennametal Inc.