Bearbeitung von CrNiCo-Legierungen (Chrom-Nickel-Kobalt) 

Die Bearbeitung von CrNiCo- Legierungen ist aufgrund ihrer einzigartigen physikalischen Eigenschaften besonders anspruchsvoll. Die wesentlichen Faktoren, die die Zerspanbarkeit dieser Legierungen bestimmen, sind: 

Kaltverfestigung: CrNiCo-Legierungen neigen beim Zerspanen stark zur Kaltverfestigung, das heisst, das Material wird durch den Schnittvorgang härter. Dadurch werden nachfolgende Schnitte erschwert und der Werkzeugverschleiss beschleunigt sich.

Wärmeentwicklung und geringe Wärmeleitfähigkeit: Durch hohe Festigkeit und plastische Verformung entsteht in der Schnittzone übermässig viel Wärme. CrNiCo-Legierungen leiten Wärme schlecht, was zu lokalem Temperaturanstieg führt. Die Hitze konzentriert sich an der Werkzeug-Werkstück-Grenze, was sowohl die Standzeit des Werkzeugs als auch die Werkstückqualität beeinträchtigt.

Werkzeugmaterial und Verschleiss: Die Kombination aus hoher Härte, Zähigkeit und Wärmebindung in CrNiCo-Legierungen führt zu schnellem Werkzeugverschleiss und möglichem Werkzeugversagen. Die Wahl des Schneidstoffes (z. B. beschichtete Hartmetalle oder Keramik) ist entscheidend, und es kann häufige Werkzeugwechsel erfordern.

Schnittkräfte: Die Festigkeit und Zähigkeit dieser Legierungen bedingen hohe Schnittkräfte. Um Masshaltigkeit und Oberflächengüte zu gewährleisten, sind stabile Maschinenaufbauten und leistungsstarke Spindeln nötig.

Schnittparameter und Kühlschmierstoff: Eine Optimierung von Schnittgeschwindigkeiten, Vorschüben und Schnitttiefen ist unerlässlich. Oft werden niedrigere Geschwindigkeiten und höhere Vorschübe empfohlen. Der Einsatz von optimal eingestelltem Hochdruckkühlmittel ist entscheidend für die Wärmeabfuhr und Spanabfuhr.

Oberflächengüte und Werkzeuganhaftung: Die Neigung von CrNiCo-Legierungen, am Werkzeug zu haften (Aufbauschneidenbildung), verschlechtert die Oberflächengüte und erhöht zusätzlich den Werkzeugverschleiss, besonders bei unzureichender Kühlung oder ungeeigneten Werkzeuggeometrien.

Zusammenfassung: Eine sorgfältige Planung, eine geeignete Werkzeugwahl, optimale Schnittparameter und effiziente Kühlmittelzufuhr sind für die erfolgreiche Bearbeitung von CrNiCo-Legierungen unerlässlich.