Waarom is roestvast staal lastig te bewerken?
Eerst in het kort even iets over roestvaststaal: roestvaststaal is een gelegeerd staal dat meestal een chroomgehalte (Cr) heeft boven de 12%. De roestbestendigheid neemt over het algemeen toe in verhouding met het Cr-gehalte. Andere legeringselementen zoals nikkel en molybdeen veranderen de structuur en de mechanische eigenschappen van het staal.
Roestvaststaal is lastig te bewerken omdat:
- De meeste roestvaststalen werkstukken harder worden door vervorming gedurende een bewerking, met name tijdens het vormen van spanen. Dit verharden van het werkstuk neemt snel af naarmate de afstand tot het bewerkingsvlak toeneemt. Door gebruik van verkeerde gereedschappen kan de hardheid in de buurt van het bewerkte oppervlak met wel 100% van de originele waarde toenemen.
- Roestvaststaal is geen goede warmtegeleider, waardoor hoge snijkanttemperaturen ontstaan in vergelijking met andere staalsoorten met dezelfde hardheid.
- Een hoge treksterkte leidt tot een hoog wringmoment waardoor een tap of boor zwaar belast wordt. Het snijgereedschap moet wel om kunnen gaan met relatief moeilijke omstandigheden.
- De materialen hebben de neiging om te hechten op het oppervlak van de snijkant (materiaalopbouw).
- Spaanbreuk en spaanafvoer geven de grootste problemen door de hoge taaiheid van het roestvaststaal.
Tips voor het bewerken van roestvast staal
- Bij boorbewerkingen zorgen boren met inwendige koeling voor een vermindering van de uitharding van het werkstuk. De uitharding van het werkstuk wordt dan beperkt tot een minimum van ongeveer 10%.
- Hoge voedingswaarden verwijderen meer warmte van het werkstuk. Dit is een uitermate belangrijke overweging voor een probleemloze bewerking.
- Bij het kiezen van de juiste snijsnelheid kun je het beste beginnen met de laagste aanbevelingen. Verschillende materiaalcharges kunnen namelijk verschillende snijsnelheden vereisen. Vergeet ook niet dat je voor diepere gaten de snijsnelheden met 10 tot 20% moet verlagen.
- Wanneer getapt wordt in DUPLEX of in hoog gelegeerde roestvaststaal soorten, is het aan te bevelen om de laagste indicaties van (bijvoorbeeld) Dormer aangaande snijsnelheden aan te houden.
- Het is raadzaam om alleen snijolie te gebruiken. Als een emulsie de enige optie is bij je toepassing, gebruik dan een concentratie van minimaal 8%.
- Als eerste keus kun je het beste altijd gecoat snijgereedschap gebruiken, omdat deze gereedschappen minder last van materiaal opbouw op de snijkant hebben.
- Vermijdt gereedschap dat onvoldoende scherp is, dit verhoogt uitharding van het materiaal.
Overigens is roestvaststaal onder te verdelen in een aantal groepen, waarbij de ene groep makkelijker te bewerken is dan de andere:
- Ferrietisch roestvaststaal. Heeft vaak een goede treksterkte en is gemakkelijk te bewerken.
- Martensietisch roestvaststaal. Relatief gemakkelijk te bewerken.
- Austenietisch roestvaststaal. Heeft een hoge rekcoëfficiënt en is matig tot moeilijk te bewerken.
- Austenietisch-ferrietisch roestvaststaal. Ook wel duplex roestvaststaal genoemd en is moeilijk te bewerken.