金属切削では、ワークピースの材料が異なり、材料が異なれば切削の形成と除去の特性も異なります。 さまざまな材料の特性をどのように把握しますか？ ISO規格の金属材料は6種類のグループに分けられ、それぞれが作業性の点で独自の特性を持っています。 この記事では、それらを個別に要約します。
金属材料は、6つの主要なカテゴリに分類されます。
- P-鋼
- M-ステンレス鋼
- K-鋳鉄
- N-非鉄金属
- S-耐熱合金
- H硬化鋼
1-P鋼
鋼とは何ですか？
-鋼は、金属切削の分野で最大の材料グループです。
-鋼は、非硬化鋼または焼入れ焼戻し鋼（硬度400HBまで）にすることができます。
・鋼は鉄（Fe）を主成分とする合金です。 製錬工程で製造されています。
-非合金鋼の炭素含有量は0.8％未満であり、Feのみで、他の合金元素は含まれていません。
-合金鋼の炭素含有量は1.7％未満であり、Ni、Cr、Mo、V、Wなどの合金元素が追加されています。
アプリケーション分野：
金属切削の範囲では、グループPはいくつかの異なる産業分野をカバーしているため、最大の材料グループです。
材料は通常、長いチップ材料であり、連続的で比較的均一なチップを形成できます。 特定のチップ形状は通常、炭素含有量に依存します。
–低炭素含有量=丈夫で粘着性のある素材。
–高炭素含有量=脆性材料。
処理特性：
-ロングチップ素材。
-チップ制御は比較的簡単で安定しています。
-軟鋼は粘着性があり、鋭い刃先が必要です。
-単位切削抵抗kc：1500〜3100N /mm²
-ISOP材料の処理に必要な切削抵抗と出力は限られた範囲内です。
2-Mステンレス鋼
ステンレス鋼とは何ですか？
-ステンレス鋼は、最低11〜12％のクロムを含む合金材料です。
-炭素含有量は通常非常に低いです（最大0.01％程度）。
-合金は主にNi（ニッケル）、Mo（モリブデン）、Ti（チタン）です。
-鋼の表面にCr2O3の緻密な層が形成され、耐食性が向上しています。
アプリケーション分野：
Mグループでは、ほとんどのアプリケーションが石油とガス、パイプ継手、フランジ、加工産業、製薬産業に属しています。
切りくず形状：通常の鋼に比べて切削抵抗が大きい不規則な薄片状の切りくずを形成します。 ステンレス鋼にはさまざまな種類があります。 切りくず処理性能（破壊しやすいものからほとんど不可能なものまで）は、合金の特性や熱処理によって異なります。
処理特性：
-ロングチップ素材。
-チップ制御はフェライトでは比較的スムーズですが、オーステナイトとデュプレックスでは困難です。
-単位切削抵抗：1800-2850N /mm²
-高い切削抵抗、構成刃先、熱、加工硬化。
3-K鋳鉄
鋳鉄とは何ですか？
-鋳鉄には主に、灰色鋳鉄（GCI）、球状黒鉛鋳鉄（NCI）、圧縮黒鉛鋳鉄（CGI）の3種類があります。
-鋳鉄は主にFe-Cで構成されており、シリコン含有量が比較的高い（1〜3％）。
-炭素含有量が2％を超えています。これは、オーステナイト相におけるCの最大溶解度です。
-Cr（クロム）、Mo（モリブデン）、V（バナジウム）を添加して炭化物を形成します。これにより、強度と硬度は向上しますが、被削性は低下します。
アプリケーション分野：
グループKは主に自動車部品、機械製造、製鉄に使用されています。
チップ形状：
材料の切りくずの形状は、粉末状の切りくずから長い切りくずまでさまざまです。 この材料グループを処理するために必要な電力は通常小さいです。
*注：ねずみ鋳鉄（通常、チップはほぼ粉末状）とダクタイル鋳鉄には大きな違いがあります。 後者の切りくずはしばしば鋼に似ています。
処理特性：
-短いチップ材料。
-すべての作業条件下での良好なチップ制御。
-単位切削抵抗：790-1350N /mm²
-より高速で加工すると、アブレシブ摩耗が発生します。
-中程度の切削抵抗。
4-N非鉄金属
非鉄金属材料とは何ですか？
-このカテゴリには、硬度が130HB未満の非鉄金属および軟質金属が含まれます。
-22％近くのシリコン（Si）を含む非鉄金属（Al）合金が最大の部分を占めています。
-銅、青銅、真ちゅう。
適用分野：
グループNでは、航空機製造およびアルミニウム合金自動車ホイールメーカーが支配的な地位を占めています。
1立方インチあたりに必要な電力は低いですが、高い金属除去率を得るには、必要な最大電力を計算する必要があります。
処理特性：
-ロングチップ素材。
-合金の場合、チップ制御は比較的簡単です。
-非鉄金属（Al）は粘着性があり、鋭い刃先が必要です。
-単位切削抵抗：350-700N /mm²
-ISON材料の処理に必要な切削抵抗と出力は限られた範囲内です。
5-S耐熱合金
耐熱合金とは？
-耐熱合金（HRSA）には、多くの高合金鉄、ニッケル、コバルト、またはチタンベースの材料が含まれます。
-グループ：鉄ベース、ニッケルベース、コバルトベース
-作業条件：焼きなまし、溶体化処理、時効処理、圧延、鍛造、鋳造。
-特徴：より高い合金含有量（コバルトはニッケルよりも高い）は、より優れた耐熱性、より高い引張強度、およびより高い耐食性を保証できます。
アプリケーション分野：
加工が難しいSグループの材料は、主に航空宇宙、ガスタービン、発電機業界で使用されています。
範囲は広いですが、通常は高い切削抵抗があります。
処理特性：
-ロングチップ素材。
-難しいチップ制御（鋸歯状チップ）。
-セラミックの場合は負のすくい角が必要であり、超硬合金の場合は正のすくい角が必要です。
-単位切削抵抗：
耐熱合金の場合：2400–3100N /mm²
チタン合金の場合：1300〜1400N /mm²
-必要な切削抵抗とパワーが高い。
6-H硬化鋼
硬化鋼とは何ですか？
-加工の観点から、硬化鋼は最小のグループです。
-このグループには、硬度が45〜65HRCを超える焼入れ強化鋼が含まれます。
-一般的に、旋削される硬い部品の硬度は、一般的に55〜68HRCです。
適用分野：
グループHの硬化鋼は、自動車産業やその下請け業者、機械製造、金型事業など、さまざまな産業で使用されています。
チップ形状：
通常、連続的な赤熱チップ。 この高温はkc1値を下げるのに役立ち、アプリケーションの問題を解決するのに役立ちます。
処理特性：
-ロングチップ素材。
-比較的良好なチップ制御。
-負のすくい角が必要です。
-単位切削抵抗：2550-4870N /mm²
-必要な切削抵抗とパワーが高い。
