Bearbetning av förhärdat formstål: Fräsning av block i P20-familjen vid 30–36 HRC

Arbetsflödets förutsättning

Förhärdade stål — 1.2311, 1.2312, 1.2738 och deras P20-släktingar — levereras vid ungefär 290–340 HB (cirka 30–36 HRC) just för att formtillverkaren ska kunna bearbeta kaviteten och ta verktyget i bruk med ingen ytterligare värmebehandling och ingen härdningsdeformation att korrigera. Priset för den bekvämligheten är att varje operation sker i måttligt hårt stål, och strategierna skiljer sig från bearbetning av mjukt stål.

Frässtrategi

• Verktyg: finkornig belagd hårdmetall är baslinjen — beläggningar av TiAlN/AlTiN-typ tål värmen vid hårdfräsning; kulfräsar och hörnradiefräsar (bull-nose) dominerar kavitetsarbetet, i de kortaste längder som geometrin tillåter.
• Höghastighetsbearbetning (HSM): relativt små radiella ingrepp och grunda axiella steg vid högt spindelvarvtal och hög matning håller spåntjockleken jämn och skärkrafterna låga, vilket skyddar både verktygslivslängd och ytfinish. Stora sidosteg med ett begravt verktyg överhettar snabbt skäreggar i detta hårdhetsområde.
• Trokoidala/adaptiva grovbearbetningsbanor upprätthåller konstant verktygsingrepp i fickor och spår — ingreppstopparna vid konventionell offset-grovbearbetning är den vanliga orsaken till plötsligt pinnfräsbrott i förhärdat material.
• Medfräsning föredras: den leder värmen in i spånan och undviker den gnuggande inträdesfasen vid motfräsning, som deformationshärdar och slöar eggar.

Halvfinbearbetning och finbearbetning

Eftersom det inte finns något slipningssteg efter härdning som kan rädda kaviteten, måste fräsningen i sig leverera nästan slutlig noggrannhet och finish. Restbearbetningspass rensar det material som grovbearbetningen inte kunde nå; finbearbetningskörningar med små sidosteg (bråkdelar av en millimeter på konturerade ytor) lämnar en yta som bara behöver bryning och polering. Lämna jämnt bearbetningstillägg från varje steg — ojämnt tillägg visar sig senare som vibrationsmärken och variationer i poleringen.

Där gnistbearbetning tar över

Vissa kavitetsdetaljer kan helt enkelt inte fräsas i härdat stål:

• Djupa, smala ribbor och spår, skarpa innerhörn (ett fräst hörn kan inte vara skarpare än verktygsradien) och fin gravyr går till sänkgnistning.
• Trådgnistning hanterar genomgående profiler, utstötar- och styrstiftshål i färdiga plattor samt delning av insatser.

Gnistbearbetning på förhärdat stål kräver ingen avhärdning eller återhärdning, vilket är precis varför det förhärdade konceptet passar så bra ihop med den — men räkna med att avlägsna eller ta hänsyn till det tunna omsmälta skiktet på polerade ytor eller ytor med hög utmattningsbelastning.

Praktiska anmärkningar

• Minimera uppspänningar och omspänning: deformationsfritt leveranstillstånd är värt lite om blocket fjädrar i skruvstycket. Stöd stora plattor fullt ut; skumma spänningsbelastade ytor symmetriskt, eftersom ojämn materialavverkning från en valsad platta kan frigöra restspänningar och få blocket att slå sig något även utan värmebehandling.
• 1.2312 (den svavelhaltiga friskärande varianten) bearbetas märkbart snabbare och är idealisk för hållarblock och icke-polerade delar; håll den borta från spegelpolerade kaviteter, där dess inneslutningar sätter taket för uppnåelig finish.