పని ముక్క

లక్షణాలు: P తరగతి పదార్థాల సమూహంలో కార్బన్ స్టీల్స్‌తో పాటు మిశ్రమలోహ స్టీల్స్ కూడా ఉంటాయి, వీటిలో ఇనుము (Fe) ప్రధాన భాగం. కార్బన్ స్టీల్స్ ఇనుము-కార్బన్ మిశ్రమలోహాలతో తయారవుతాయి మరియు కార్బన్ (C) పరిమాణం ఆధారంగా వీటిని తక్కువ-C స్టీల్ (10%) గా వర్గీకరించవచ్చు.

యంత్రణలో ఇబ్బందులు: P తరగతి పదార్థం సాధారణంగా మంచి యంత్రసామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది, కానీ కార్బన్ గాఢత, కాఠిన్యం మొదలైనవి పెద్ద వ్యత్యాసాన్ని కలిగిస్తాయి. తక్కువ-C ఉక్కు అధిక స్నిగ్ధతను కలిగి ఉంటుంది, దీనివల్ల చిప్‌ను విరగ్గొట్టడం కష్టమవుతుంది, అంటుకునే అరుగుదల పెరుగుతుంది, ఇది బిల్ట్-అప్ ఎడ్జ్‌కు దారితీస్తుంది. మిశ్రమలోహ ఉక్కు యంత్రసామర్థ్యం మిశ్రమలోహ మూలకాల పరిమాణం మరియు కాఠిన్యంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, మిశ్రమలోహ పరిమాణం మరియు కాఠిన్యం ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, యంత్రసామర్థ్యం అంత తక్కువగా ఉంటుంది. కార్బైడ్ మరియు కొన్ని మిశ్రమలోహ మూలకాలు రాపిడి అరుగుదలను తీవ్రతరం చేస్తాయి, దీనివల్ల వైఫల్య రూపాలు ప్రధానంగా పార్శ్వ అరుగుదల మరియు బిలం అరుగుదలగా ఉంటాయి.

లక్షణాలు: ఈ రకమైన పదార్థం యొక్క కాఠిన్యం 45 నుండి 65 HRC మధ్య ఉంటుంది. సాధారణ పదార్థాలలో కార్బరైజింగ్ స్టీల్స్, బేరింగ్ స్టీల్స్ మరియు టూల్ స్టీల్స్ ఉంటాయి. వాటి అధిక కాఠిన్యం కారణంగా, ఈ సమూహంలోని అన్ని పదార్థాలను మెషీనింగ్ చేయడం కష్టం. ఉదాహరణకు, మార్టెన్సిటిక్ సబ్‌స్ట్రేట్ అద్భుతమైన అరుగుదల నిరోధకతతో దట్టమైన నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటుంది, కానీ తక్కువ డక్టిలిటీని కలిగి ఉంటుంది. దీని ఉష్ణ వాహకత 15-25 W/mK అంత తక్కువగా ఉంటుంది, ఇది మెషీనింగ్ సమయంలో వాటిని థర్మల్ షాక్‌కు గురయ్యేలా చేస్తుంది. ఈ రకమైన పదార్థాలతో తయారు చేయబడిన సాధారణ భాగాలలో ఇవి ఉంటాయి: డ్రైవ్ షాఫ్ట్‌లు, గేర్లు, స్టీరింగ్ గేర్లు మరియు పంచింగ్ డైలు.

యంత్రణలో ఇబ్బందులు: సాధారణంగా, ఈ రకమైన పదార్థాలకు చేసే ప్రధాన మెషీనింగ్ ప్రక్రియ ఫినిషింగ్. కటింగ్ ప్రక్రియ సమయంలో, చాలా వేడి ఉత్పత్తి అవుతుంది మరియు కటింగ్ అంచు గణనీయమైన రాపిడి అరుగుదలకు గురవుతుంది. అధిక కాఠిన్యం కారణంగా కటింగ్ టూల్స్ అంచుపై సూక్ష్మ-చిప్పింగ్ ఏర్పడుతుంది. ఈ సమస్యను నివారించడానికి, అతి సూక్ష్మ రేణువుల కార్బైడ్ (K10-K20) లేదా CBN టూల్స్ వాడకం అవసరం, ఎందుకంటే ఆ కటింగ్ టూల్స్‌కు మంచి రెడ్ హార్డ్‌నెస్, రసాయన స్థిరత్వం, యాంత్రిక బలం మరియు రాపిడి అరుగుదలకు నిరోధకత ఉంటాయి. ఈ పదార్థాలను టర్నింగ్ చేయడానికి ప్రధానంగా CBN టూల్స్‌ను ఉపయోగిస్తుండగా, మిల్లింగ్ మరియు డ్రిల్లింగ్ కోసం ప్రధానంగా కార్బైడ్‌ను వాడతారు.

లక్షణాలు: M తరగతి స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్స్ ప్రధానంగా ఇనుము (Fe)తో తయారవుతాయి, మరియు వీటిలో క్రోమియం (Cr) శాతం 12% కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. వీటితో పాటు Ni, Mo, Nb, Ti మొదలైన ఇతర మిశ్రమలోహ మూలకాలు కూడా ఉంటాయి. ఈ పదార్థాలు అద్భుతమైన తుప్పు నిరోధకతను మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద బలాన్ని కలిగి ఉంటాయి. పదార్థంలోని Cr మరియు నికెల్ (Ni) శాతం ఆధారంగా వీటిని ఫెర్రిటిక్, మార్టెన్సిటిక్, ఆస్టెనిటిక్ మరియు ఆస్టెనిటిక్-ఫెర్రిటిక్ (డ్యూప్లెక్స్) స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్స్‌గా వర్గీకరిస్తారు. ఫెర్రిటిక్ మరియు మార్టెన్సిటిక్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్స్‌లో క్రోమియం శాతం సాధారణంగా 12-18% పరిధిలో ఉంటుంది, వీటితో పాటు కొద్దిగా ఇతర మిశ్రమలోహ మూలకాలు కూడా ఉంటాయి. వీటిని మెషీనింగ్ చేయడం మరియు గట్టిపరచడం సులభం, మరియు ఇవి తక్కువ వెల్డబిలిటీ మరియు మధ్యస్థ తుప్పు నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి. ఆస్టెనిటిక్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్స్‌లో Cr శాతం మరియు Ni శాతం సాధారణంగా వరుసగా 18% మరియు 8% ఉంటాయి (ఉదాహరణకు 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్). 2-3% మాలిబ్డినం (Mo) కలపడం ద్వారా తుప్పు నిరోధకతను మెరుగుపరచవచ్చు (ఉదాహరణకు 316 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్). డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్స్‌లో క్రోమియం (Cr) శాతం 18-28% మరియు నికెల్ (Ni) శాతం 4-7% ఉంటాయి. ఈ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్స్ అధిక తన్యత బలం మరియు అధిక తుప్పు నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి.

యంత్రణలో ఇబ్బందులు: ఈ పదార్థాలను మెషీనింగ్ చేసేటప్పుడు కటింగ్ టూల్స్ అరుగుదల ప్రధానంగా ఫ్లాంక్ వేర్, క్రేటర్ వేర్ మరియు బిల్డ్-అప్ ఎడ్జ్ రూపంలో ఉంటుంది. కటింగ్ ప్రక్రియ సమయంలో కటింగ్ ఎడ్జ్ వద్ద అధిక మొత్తంలో వేడి పుడుతుంది, ఇది ప్లాస్టిక్ డిఫార్మేషన్ మరియు తీవ్రమైన క్రేటర్ వేర్‌కు దారితీయవచ్చు. అదే సమయంలో, కటింగ్ ప్రాసెసింగ్ ఉపరితలాలను గట్టిపరుస్తుంది మరియు గట్టి చిప్స్‌ను సృష్టిస్తుంది, ఇది క్రమంగా నాచ్ వేర్‌కు దారితీస్తుంది. గట్టిపడిన ఉపరితలం వల్ల కోటింగ్ మరియు బేస్ మెటీరియల్ కటింగ్ ఎడ్జ్ నుండి వేరుపడి, చిప్పింగ్ మరియు పేలవమైన ఉపరితల నాణ్యతకు దారితీస్తుంది. ఆస్టెనైట్‌ను మెషీనింగ్ చేయడం వల్ల అధిక బలం కలిగిన పొడవైన నిరంతర చిప్స్ ఉత్పత్తి అవుతాయి, దీనివల్ల ఆ చిప్‌ను విరగ్గొట్టడం కష్టమవుతుంది.

లక్షణాలు: K తరగతి పదార్థాలు-కాస్ట్ ఐరన్‌లు అనేవి ప్రధానంగా ఇనుము (Fe), కార్బన్ (C) మరియు సిలికాన్ (Si) లతో కూడిన మిశ్రమలోహాలు, వీటిలో C శాతం సాధారణంగా 2.11% కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది లేదా యూటెక్టిక్ నిర్మాణంతో కూడిన Fe-C మిశ్రమలోహం. కాస్ట్ ఐరన్‌లో C ఉనికి ప్రధానంగా గ్రాఫైట్ రూపంలో ఉంటుంది. ఫలితంగా, కాస్ట్ ఐరన్‌లు అధిక కంపన వ్యాప్తిని, తక్కువ నాచ్ సున్నితత్వాన్ని, అద్భుతమైన అరుగుదల నిరోధకతను మరియు మంచి మెషినబిలిటీని కలిగి ఉంటాయి. వీటిని గ్రే కాస్ట్ ఐరన్ (HT250), మాలియబుల్ కాస్ట్ ఐరన్ (KTH300-06), నాడ్యులర్ ఐరన్ (QT400-18), కాంపాక్టెడ్ కాస్ట్ ఐరన్ (RuT400) గా వర్గీకరించారు. కాస్ట్ ఐరన్‌లు 2.5%-4.0% అధిక కార్బన్ శాతాన్ని, 1.0%-3.0% సిలికాన్ శాతాన్ని, HB 150-300 కాఠిన్యాన్ని, 50-80 W/mK ఉష్ణ వాహకతను మరియు తక్కువ ఉష్ణ వ్యాకోచ గుణకాన్ని కలిగి ఉంటాయి. ఈ లక్షణాలు కాస్ట్ ఐరన్‌లను హై-స్పీడ్ మెషీనింగ్‌కు అనుకూలంగా చేస్తాయి. దాని అద్భుతమైన కాస్టింగ్ పనితీరు మరియు తక్కువ ధర కారణంగా, దీనిని వివిధ మెషిన్ టూల్ బేస్‌లు, ఇనుప పైపులు మరియు ఆటో విడిభాగాలలో ఉపయోగిస్తారు.

యంత్రణలో ఇబ్బందులు: కాస్ట్ ఐరన్‌లోని గ్రాఫైట్ స్వరూపం దాని కోత లక్షణాలను నిర్ధారిస్తుంది. రేకుల వంటి గ్రాఫైట్ అతిచిన్న ముక్కలను ఉత్పత్తి చేయడానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది, మరియు గోళాకార గ్రాఫైట్ కోత నిరోధకతను పెంచుతుంది. అన్ని కాస్ట్ ఐరన్‌లలో సిలికాన్ కార్బైడ్ (SiC) గ్రాఫైట్ దశ ఉంటుంది, ఇది కోత అంచును తీవ్రంగా అరిగించి, రాపిడి అరుగుదలకు కారణమవుతుంది. అదనంగా, కాస్ట్ ఐరన్ యొక్క పెళుసుదనం అంచు చిట్లిపోవడానికి కారణమవుతుంది. గ్రే కాస్ట్ ఐరన్ మరియు మాలియబుల్ కాస్ట్ ఐరన్‌లను యంత్రాలతో ప్రాసెస్ చేయడం చాలా సులభం, కానీ నాడ్యులర్ కాస్ట్ ఐరన్‌లు, కాంపాక్టెడ్ కాస్ట్ ఐరన్‌లు మరియు ఐసోథర్మల్ క్వెంచెడ్ నాడ్యులర్ కాస్ట్ ఐరన్‌లను యంత్రాలతో ప్రాసెస్ చేయడం మరింత కష్టం. దీనికి ప్రధాన కారణం వాటిలో కార్బన్ (C) మరియు సిలికాన్ (Si) శాతం ఎక్కువగా ఉండటమే.

లక్షణాలు: S తరగతి పదార్థాలలో టైటానియం ఆధారిత పదార్థాలు మరియు ఇనుము(Fe), కోబాల్ట్(Co) మరియు నికెల్(Ni)లతో కూడిన అనేక అధిక-మిశ్రిత పదార్థాలు ఉంటాయి, వీటిని ఇనుము, నికెల్ మరియు కోబాల్ట్ ఆధారిత అధిక-ఉష్ణోగ్రత మిశ్రమలోహాలుగా వర్గీకరించారు. ఈ రకమైన పదార్థం అధిక బలం, మంచి తుప్పు నిరోధకత మరియు అధిక ఉష్ణ నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది, ఇది 600℃ కంటే ఎక్కువ అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద మరియు నిర్దిష్ట ఒత్తిడిలో ఎక్కువ కాలం స్థిరంగా పనిచేయగలదు. Ti-6Al-4V, TC4 మరియు ఇతర α + β టైటానియం మిశ్రమ లోహాల వంటి పదార్థాలకు, వాటి బలం-బరువు నిష్పత్తులు 110 kN-m/kg వరకు ఉంటాయి, ఉష్ణ వాహకత కేవలం 7 W/mK ఉంటుంది మరియు కటింగ్ జోన్ వద్ద ఉష్ణోగ్రత 1000 °C వరకు ఉంటుంది. β-ఫేజ్ కంటెంట్ 20% కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, ప్లాస్టిసిటీలో గణనీయమైన పెరుగుదల ఉంటుంది, ఇది తీవ్రమైన చిప్ అడెషన్‌కు దారితీస్తుంది. γ' బలపరిచిన ఫేజ్‌ను కలిగి ఉన్న GH4169 వంటి అధిక-ఉష్ణోగ్రత మిశ్రమ లోహాలకు, దాని ఉష్ణ నిరోధకతను 650 ℃ వరకు నిర్వహించవచ్చు, ఇది దానిని మెషినింగ్ చేయడానికి కష్టతరం చేస్తుంది. అధిక-ఉష్ణోగ్రత మిశ్రమ లోహాలను ప్రధానంగా ఏరోస్పేస్, గ్యాస్ టర్బైన్లు మరియు విద్యుత్ ఉత్పత్తి పరిశ్రమలలో ఉపయోగిస్తారు. మొబైల్ ఫోన్ ఫ్రేమ్ నాట్‌ల వంటి ఎలక్ట్రానిక్ ఉత్పత్తి నిర్మాణాలలో టైటానియం మిశ్రమ లోహాలు ఎక్కువగా కనిపిస్తాయి.

యంత్రణలో ఇబ్బందులు: అధిక ఉష్ణోగ్రత మిశ్రలోహాలు, వాటి అధిక మెషీనింగ్ అంటుకునే గుణం, సాపేక్షంగా పెద్ద స్థితిస్థాపక గుణకం మరియు తక్కువ ఉష్ణ వాహకత కారణంగా, మెషీనింగ్ చేయడానికి కష్టమైన పదార్థాల కోవకు చెందినవి. ఇవి అధిక వేడిని ఉత్పత్తి చేసి, అంచు గట్టిపడటానికి దారితీస్తాయి. అందువల్ల, పూత పూసిన కత్తిని ప్రాసెస్ చేయడానికి అధిక అవసరాలు ఉంటాయి, తద్వారా ఆ పరికరం రాపిడి అరుగుదల, వ్యాపన అరుగుదల, బంధన అరుగుదల మరియు ఇతర రకాల వైఫల్య అరుగుదలకు గురయ్యే అవకాశం ఉంది.

లక్షణాలు: ఇనుము (Fe), మాంగనీస్ (Mn) మరియు క్రోమియం (Cr) మినహా మిగిలిన అన్ని లోహాలను N తరగతి అలోహ లోహాలుగా నిర్వచించారు. ఉదాహరణకు, అల్యూమినియం మిశ్రమలోహాలు (6061, 7075), రాగి మిశ్రమలోహాలు (H62, C1100), మెగ్నీషియం మిశ్రమలోహాలు (AZ91D, AM60) మొదలైనవన్నీ ఈ తరగతికి చెందినవి. ఇవి HB 50-150 కఠినత్వాన్ని మరియు >120 W/mK ఉష్ణ వాహకతను కలిగి ఉంటాయి. అలోహ లోహాలు సాధారణంగా మృదువుగా ఉండి, కొన్ని ప్రత్యేక ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంటాయి. ఉదాహరణకు, అల్యూమినియం మిశ్రమలోహాలు మెరుగైన బలం మరియు అద్భుతమైన తుప్పు నిరోధకతను, మరియు రాగి మిశ్రమలోహాలు అద్భుతమైన విద్యుత్ వాహకతను కలిగి ఉంటాయి. యంత్రాల తయారీ, విద్యుత్ శక్తి, కమ్యూనికేషన్లు, గృహోపకరణాలు మొదలైన పరిశ్రమలలో అలోహ లోహాలకు విస్తృతమైన అనువర్తనాలు ఉన్నాయి.

యంత్రణలో ఇబ్బందులు: ఫెర్రస్ కాని లోహాలను యంత్రం చేయడానికి సాపేక్షంగా పదునైన కోత అంచు ఉన్న కోత పరికరాన్ని ఉపయోగించడం ద్వారా అధిక కోత వేగాలను మరియు ఎక్కువ కోత జీవితాన్ని సాధించవచ్చు. అయితే, ఫెర్రస్ కాని లోహాలు తక్కువ స్థితిస్థాపక గుణకం, తక్కువ ప్లాస్టిక్ విరూపణ సామర్థ్యం మరియు సాపేక్షంగా అధిక స్నిగ్ధతను కలిగి ఉంటాయి. అల్యూమినియం మిశ్రమ లోహాలలో, Si కంటెంట్ 12% కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు (AlSi10Mg వంటివి), కఠినమైన SiC దశ ఏర్పడటం వలన పరికరాల రాపిడి నిరోధకత మరియు దృఢత్వంపై అవసరం పెరుగుతుంది. రాగి మిశ్రమ లోహాలు కోసేటప్పుడు పొడవైన చిప్స్ రోల్స్‌ను ఉత్పత్తి చేసే అవకాశం ఉంది, ఇది కోతపై ప్రతికూల ప్రభావాన్ని చూపుతుంది.