فولاد ضدزنگ چیست؟
فولاد ضدزنگ، یک ماده فلزی است که توسط خلوص ویژه آن مشخصه سازی میشود. این ماده به دو شکل آلیاژدار و بدون آلیاژ، وجود دارد، ولی فقط نوع آلیاژدار آن، ضدزنگ است. فرز الماس را توسط عناصری از قبیل: تیتانیوم، نیوبیوم، کروم و به علاوه آهن آلیاژدار میکنند. کروم از فولاد ضدزنگ در برابر خوردگی محافظت میکند و باید دارای میزان کربن خیلی کم و حداقل ۱۲٪ باشد. کروم، لایه ای را روی سطح ماده ایجاد میکند که این لایه به طور همیشگی از ماده در برابر آب و رطوبت محافظت میکند.
ویژگیهای فولاد ضدزنگ
- دوام طولانی مدت
- دوام بالا
- ضدزنگ
- مقاوم در برابر خوردگی
- مقاوم در برابر حرارت
- رسانای الکتریکی
- مقاوم در برابر برش
- جوش پذیر
- بدون نیاز به مراقبت زیاد
- ۱۰۰٪ قابل بازیافت
مته چیست؟
مته مورد استفاده در انواع فرز قطعه ای فلزی است که از آن برای سوراخ کاری روی سطوح مختلف استفاده می شود و از تنوع بالایی نیز برخوردار است. انواع مته را می توان در زمان هایی که نیاز به سوراخ کاری داریم استفاده کنیم .مته وسیله‌ای تیز است که اکثرا به کمک انواع دریل به حالت چرخان در می‌آید و با چرخیدن سبب بیرون ریختن براده و ایجاد سوراخ به شکل استوانه با راسی شبیه مخروط میشود و به امتداد محور طولی پیشروی میکند. عمل برش توسط ۲ لبه تیز در نوک مته انجام میشود و براده‌ها از راه یک شکاف حلزونی شکل به صورت مدون خارج میشوند.
تاریخچه پیدایش انواع مته
تاریخچه پیدایش انواع مته و ظهور آن به سال های ۱۷۸۰ الی ۱۷۹۰ میلادی در کشور انگلیس به وقوع پیوست، اولین مته ها بیشتر به منظور سوراخ کردن چوب ها مورد استفاده قرار می گرفت و در زمان های بعد برای سوراخ کردن فلزات نیز مورد استفاده قرار گرفت. گفتنی است پیدایش این نوع از ابزار به دوران ما قبل تاریخ باز می گردد به این صورت که انسان های اولیه برای ایجاد سوراخ و آتش از سنگی نوک تیز استفاده می کردند.
در همان سال های اختراع مته دریل های اولیه تحرکاتی برای ابداع انواع دیگر مته ها در کشور آلمان مشاهده شد، به این صورت که آقای جیووانی مارتیگنونی با استفاده از نمونه هایی که برادرش ار آمریکا برایش آورده بود موفق به تولید نمونه های نهایی مته های مارپیچ به منظور استفاده در صنایع فلزی گردید. همچنین در سال های بعد از این فعالیت ها، شرکت “تویست دریل” در کشور آمریکا تاسیس و مته های مارپیچ را به صورت انبوه تولید و به دست مشتریان رساند.
انواع مته از چه موادی ساخته شده اند؟
بر اساس نوع کاربرد انواع مته، جنس مواد سازنده آن متفاوت است.به بیانی دیگر جنس مته مهم ترین عامل تعیین کنند برای مشخص شدن کاربرد مته است که در ادامه به توضیح انواع مته می پردازیم.
مته فولاد
مته هایی که از فولاد ساخته می شوند به دو دسته مته های فولاد کم کربن و پر کربن ( با کربن زیاد )در بازار به فروش می رسند
فولاد کم‌کربن
این آلیاژ در جنس مته هایی کاربرد دارد که برای سوراخکاری روی چوب استفاده میشود. این نوع مته لبهٔ نگهدارنده ندارد و همچنین نیازی به تیز کردن مداوم آنها نیست. کار کردن روی سطح چوب های مقاوم طول عمر این مته ها را کم میکند.در این مته ها پانزده در صد کربن استفاده شده است و نسبت به مته های پرکربن قیمت کمتری دارند.
فولادی با کربن زیاد
در این نوع مته از فولاد با درصد کربن بالا استفاده شده است. تقریبا می توان گفت در آلیاژ آن ها پنجاه درصد کربن وجود دارد که به دلیل چکش کاری روی مته در دمای بالا پوسته فولادی مته محکم شده است. از این مته ها می توان در سوراخکاری روی چوب و فلزات استفاده کرد. اگر چه این مته ها در مقابل دما هنگام سوراخ کاری مقاوم هستند اما وقتی دمای بیش از حد شود باعث خمیری شدن مته و در نتیجه نرم شدن لبه‌های آن میشود.
فولاد سرعت بالا
این نوع از مته از آلیاژی ساخته شده است که مقاومت بسیار بالایی در مقابله با تغییرات دمایی دارد. آلیاژ این مدل مته تنگستن، کروم و وانادیوم است و کاربرد این نوع از مته‌ها برای سوراخکاری روی موادی که سرعت برش بالاتری نیاز دارند، مانند سطوح فلزی و چوب سخت و پی وی سی است و به دلیل خصوصیتی که دارند جایگزین خوبی برای انواع دیگر مته‌ها هستند و جز پر کاربرد ترین مته های موجود در بازار محسوب می شوند.
فولاد آلیاژی کبالت
این نوع از مته، دارای فولاد سرعت بالا است که مقدار بالایی کبالت در آن بکار رفته است. این مته‌ها در مقابل دما بی اثر هستند و دمای بالا بر روی آن ها تاثیری نمی‌گذارد ، این بزرگترین مزیت آنها محسوب میشود. کاربرد این مته‌ها سوراخکاری روی فولادهای ضدزنگ ،استیل ، آهن و فولاد است. ضعف بزرگ فولاد آلیاژی کبالت در میزان بالای شکنندگی آنها است.
ویژگی های مته مارپیچی برای فولاد ضد زنگ
برای بریدن فولاد ضدزنگ، مته مارپیچی باید چه ویژگی هایی داشته باشد؟ برای اینکه نتایج کار مته زدن خوب باشد، باید معیارهای زیر را دنبال کرد.
۱- فولاد ابزار
فولاد ضدزنگ، یک ماده خیلی سختی است و بریدن آن، کار دشواری میباشد. بنابراین، فولاد ابزار مته مارپیچی باید از HSSE- Co 5 (حاوی ۵٪ کبالت)، HSSE-Co 8 (8٪ کبالت) یا کاربید جامد ساخته شود.
فولاد ابزاری که خیلی نرم باشد، سریعاً برافروخته میشود. بنابراین از آنجاییکه فولاد ضدزنگ، یک ماده سختی است، شما به مته مارپیچ از نوع H نیاز دارید. در این دورۀ زمانی، ویژگی های مته های مارپیچ به طور متفاوت با هم ادغام میشوند، تا بتوان آنها را برای کاربردهای خاص بهینه سازی کرد. بدین ترتیب، مخلوط هایی تشکیل میشوند که سیستم نامگذاری آنها در کتابچۀ راهنمای DIN، استاندارد نشده است. بنابراین شما در RUKO انواع VA، FO، UTL3000، UNI، TL3000، N و UTL را برای استفاده در فولاد ضدزنگ خواهید یافت.
در مقایسه با HSS، حساسیت شکنندگی در فولادهای ابزار کاربیدی یا HSSE-Co بیشتر است و اساساً شما میتوانید با استفاده صحیح از خنک کننده، خوراک و سرعت صحیح، این خاصیت را خنثی کنید. به طورکلی، هر چه میزان کبالت بیشتر باشد، سختی بیشتر و درنتیجه مته شکننده تر میشود. به خاطر حساسیت فولادهای ابزار سخت نسبت به شکنندگی، بهتر است از مته های HSS برای مواد نرم استفاده کنید.
۲- زاویه نوک مته مارپیچی برای فولاد ضد زنگ
زاویۀ نوک مته در سر متۀ مارپیچ قرار دارد. برای مواد سخت از قبیل فولاد ضدزنگ، زاویۀ نوک مته باید بزرگ (مثلاً ۱۳۰ یا ۱۳۵ درجه) باشد، ولی برای مواد نرم به عنوان مثال از زاویۀ ۱۱۸ درجه استفاده می شود. وقتی زاویۀ نوک مته بزرگ باشد، در حین مته زدن، بخش اعظم لبۀ برش در قطعۀ کار قرار میگیرد. همچنین این امر باعث میشود که نیروی بیشتری برای قطعۀ کار استفاده شود و به فشار تماسی بیشتری ( خوراک بالا) نیاز باشد.
۳- زاویۀ مته مارپیچی برای فولاد ضد زنگ
زاویۀ مارپیچ، فرآیند تشکیل تراشه ها را تعیین میکند. از زوایای کوچک مارپیچ برای ورقه ای کردن مواد سخت به صورت تراشه های کوتاه استفاده میشود. بنابراین، زاویۀ مارپیچ باید بین ۲۰ تا ۴۰ درجه باشد. مارپیچ با این زوایای کوچک کشیده میشود. زاویۀ مارپیچ و زاویۀ نوک مته، عوامل تعیین کننده برای استفاده در مواد سخت و نرم هستند.
۴- پوشش
مته های مارپیچی که از HSSE-Co 5، HSSE-Co 8 و یا کاربید جامد ساخته شده باشند، الزاماً نیازی به پوشش ندارند. مته های پوشش شده به خاطر داشتن سرعتهای بالا در برش دادن، میزان خوراک بالا و کاربردهای حرارتی زیاد، هنوز برای مصارف صنعتی مناسب هستند.
اگر شما برای افزایش طول عمر ابزار تمایل داشته باشید که از متۀ پوشش شده استفاده کنید، باید حداقل از مته ای که توسط TiAlN پوشیده شده استفاده کرد، زیرا در مقابل حرارت مقاوم است و خنک کردن این نوع از مته ها لازم نیست. به علاوه این نوع پوشش مانع از جوشکاری سرد در مته میشود.
تحت شرایط خاص (برای مثال، نوع فولاد ضدزنگ، زاویۀ نوک مته، زاویۀ مارپیچ و غیره)، شما میتوانید از متۀ HSS که توسط TiAlN پوشش شده استفاده کنید. فولادهای ضدزنگی وجود دارند که هم به آسانی بریده و هم توسط مته های HSS پوشش شده، سوراخ میشوند.
کاربردها
اکنون شما میتوانید متۀ مارپیچ مناسب را انتخاب کنید و با استفاده از آن در فولاد ضدزنگ، سوراخ هایی ایجاد کنید. لازم است درحین مته زدن، به موارد زیر توجه کنید:
- استفاده از خنک کننده، بسته به اینکه از اسپری برش استفاده میکنید و یا هوای فشرده
- سرعت را تنظیم کنید
- از متۀ مارپیچی استفاده کنید که برای فولادهای دیگر استفاده نشدهاست
- قطعۀ کار را محکم بگیرید
- از دستکش محافظ استفاده نکنید
- از عینک محافظ استفاده کنید
ویژگی های مهم مته مارپیچی برای فولاد ضد زنگ
در مقالۀ کامل ما «هشت ویژگی مته مارپیچ و عملکردهای آن»، شما میتوانید با ویژگی های مهم مته های مارپیچ آشنا شوید و همچنین از عملکردهای آنها در هنگام مته زدن، آگاه شوید.
۱- خنک کننده
با خنک سازی، شما میتوانید از بهینه بودن کیفیت سطح، دمای پایین و از جا کنده شدن و برده شدن تراشه ها اطمینان داشته باشید. این کار باعث افزایش طول عمر مته میشود.
۲- سرعت مته مارپیچی برای فولاد ضد زنگ
اگر امکان دارد، از دستگاه حفاری ستونی استفاده کنید، زیرا به شما اجازه میدهد که مرکزیت، سرعت و خوراک را بهتر کنترل کنید. میزان خوراک بالا ضروری است و سرعت شما درحین مته زدن ترجیحاً پایین باشد. اگر شما دستگاه حفاری ستونی ندارید، از قسمت علامت گذاری شدۀ دستگاه سوراخکن و چکش برای ایجاد یک فرورفتگی کوچک در قطعۀ فولاد ضدزنگ استفاده کنید. این روش به صورت راهنمای بهتری عمل کرده و از لغزش درحین مته زدن جلوگیری میکند. در مرکزیت سوراخ کردن، کمی ماده فشرده میشود ولی قسمت عمدۀ ماده، به کناره و بالای ماده جابه جا میشود. این کار باعث میشود که هیچ چالشی برای متۀ مارپیچ وجود نداشته باشد.
۳- فولادهای دیگر
شما نباید از متۀ مارپیچ برای فولادهای دیگر استفاده کنید. ذرات فلز روی متۀ مارپیچ میتوانند به فولاد ضدزنگ حمله کنند و باعث حساس شدن فولاد ضدزنگ در برابر خوردگی شوند.
۴- محکم نگهداشتن قطعۀ کار
شما باید اطمینان داشته باشید که قطعۀ کار را به طور صحیح با گیره گرفته باشید.
۵- از دستکش استفاده نکنید
۶- از عینک محافظ استفاده کنید
شما نباید از دستکش استفاده کنید، زیرا ممکن است به متۀ مارپیچ گیر کند. برخلاف دستکش، شما باید بی قید وشرط از عینک محافظ استفاده کنید
چون فولاد ضدزنگ مادۀ خیلی سختی است، شما باید متۀ مارپیچ صحیحی را انتخاب کنید. متۀ مارپیچ باید متعلق به نوع H بخش DIN 1386 باشد. با این حال با گذشت زمان، اشکال ترکیب شدهای توسعه یافته اند که سیستم نامگذاری انها در راهنمای DIN، استاندارد نشده است. بنابراین شما در RUKO انواع VA، FO، UTL3000، UNI، TL3000، N و UTL را برای استفاده در فولاد ضدزنگ خواهید یافت.
برای بریدن فولاد ضدزنگ، متۀ مارپیچ شما باید:
- از فولاد ابزار HSSE-Co 5، HSSE-Co 8 و یا کاربید جامد ساخته شده باشد.
- زاویۀ نوک بزرگی داشته باشد (برای مثال بین ۱۳۰تا ۱۳۵ درجه)
- زاویۀ مارپیچ کوچکی داشته باشد (برای مثال بین ۲۰ تا ۴۰ درجه)
- حداقل توسط پوشانندۀ TiAlN پوشیده شده باشد
هنگام مته زدن، شما باید به توصیه های زیر عمل کنید
- خنک کننده
- تنظیم سرعت
- استفاده از متۀ مارپیچی که قبلاً برای فولادهای دیگر استفاده نشده است
- محکم نگهداشتن قطعۀ کار
- دستکش محافظتی استفاده نکنید
- از عینک محافظتی استفاده کنید
اگر شما متۀ مارپیچ صحیحی را یافتید و این دستورالعملها را دنبال کردید، شما میتوانید به نتایج خوبی در مته زدن فولاد ضدزنگ برسید.
منبع: housegrail.com