스테인리스강 가공: 가공 경화, 공구 및 절삭유 전략

모든 것을 결정하는 세 가지 특성

304 또는 316의 가공은 탄소강 가공과는 다른 문제이며, 세 가지 물리적 사실로 귀결됩니다:

1. 빠른 가공 경화 — 무디거나 머무는 공구 앞의 표면은 경도가 대략 두 배까지 증가할 수 있으며, 다음 패스는 그 경화층 아래를 절삭하거나 그 위를 타고 올라가 더욱 경화시켜야 합니다.
2. 낮은 열전도율 — 열이 칩과 함께 빠져나가지 않고 절삭부에 머물러 공구 날에 집중됩니다.
3. 인성과 점착성 — 길고 끈처럼 이어지는 칩과 깔끔한 전단 대신 구성 날끝, 응착, 찢김이 발생하는 경향.

속도, 이송 및 황금률

실무 방침은 적정한 표면 속도, 적극적인 이송입니다:

• 초경 공구를 탄소강보다 눈에 띄게 낮은 표면 속도로 운용하십시오 — 오스테나이트계 스테인리스의 선삭은 코팅 초경을 사용할 때 일반적으로 60–120 m/min 범위에 있으며 공정과 강종에 따라 다릅니다 — 다만 회전당 이송을 충분히 높게 유지하여 날이 항상 이전 패스가 남긴 가공 경화 표층 아래를 절삭하도록 하십시오.
• 공구가 머무르거나 마찰하게 두지 마십시오. 전진 없이 회전만 하는 드릴, 모서리에 정지한 엔드밀, 칩 부하가 거의 없는 마무리 패스 — 각각이 다음 공구를 손상시키는 광택이 나고 경화된 표면을 남깁니다. 후퇴와 진입을 그에 맞게 프로그래밍하십시오.
• 치수를 맞추기 위해 매우 가벼운 “스프링 패스”를 실시하지 마십시오. 수정 패스가 필요하면 절삭 깊이를 의미 있는 수준으로 유지하여(일반적으로 최소 약 0.1 mm) 날이 실제 금속에 맞물리도록 하십시오.

공구

• 연마된 홈을 갖춘 날카롭고 양의 경사각을 가진 형상은 점착과 구성 날끝을 줄입니다. 스테인리스 전용 인서트 재종과 칩 브레이커는 길고 질긴 칩에 맞게 설계되었습니다.
• 강성이 평소보다 더 중요합니다: 가공 경화는 채터를 가중시키고, 채터 자국은 경화 부위가 됩니다. 짧은 돌출 길이, 견고한 공작물 고정, 가느다란 셋업을 피하십시오.
• 드릴: 스플릿 포인트 또는 그와 유사한 쾌삭 형상, 칩을 완전히 배출하는 펙 사이클을 사용하고, 드릴이 구멍 바닥에서 헛돌지 않도록 하십시오.

절삭유

충분하고 방향이 잘 조준된 절삭유를 사용하십시오 — 주요 역할은 날에서의 열 제거와 칩 배출입니다. 고압 공구 관통 절삭유는 드릴링과 깊은 가공에서 그 가치를 발휘합니다. 뜨거운 날에 간헐적으로 절삭유를 공급하면 초경에 열 균열이 발생할 수 있습니다. 제대로 범람시키거나, 일부 밀링 전략에서는 에어 블라스트와 함께 의도적으로 건식으로 운용하십시오 — 그러나 어중간한 방식이 최악의 선택입니다.

쾌삭강이라는 예외

303(및 마르텐사이트계에 속하는 303Se, 416과 같은 유사한 황 함유 강종)은 가공이 현저히 더 용이합니다 — 황화망간 개재물이 절삭부를 윤활하기 때문에 칩 절단, 공구 수명, 표면 조도가 모두 개선됩니다. 단점도 분명합니다: 황 함유 강종은 내식성이 저하되고 용접성이 나쁘며, 일부 압력 및 식품/제약 사양에서는 사용이 금지됩니다. 가공 전용 부품에만 선택하고, 용접 또는 부식 환경에서 304/316을 몰래 대체하는 용도로는 절대 사용하지 마십시오.