Prelucrare ușoară
Prelucrare a oțelului

Oțelurile de prelucrare ușoară (numite și oțeluri de tăiere liberă) sunt oțeluri carbon cu adaosuri deliberate de sulf, plumb, fosfor sau bismut care îmbunătățesc prelucrarea prin promovarea unor ciocane scurte, rupte și reducerea forțelor de tăiere. Ele sunt utilizate în prelucrarea CNC atunci când volumul mare de producție, timpii rapizi de ciclu și finisajul excelent al suprafeței sunt mai importante decât rezistența mecanică maximă sau sudabilitatea. Gradele comune includ 1215 (sulf + fosfor), 12L14 (cu plumb, cel mai prelucrabil) și SUM24L (echivalentul standardului japonez JIS pentru 12L14). Oțelurile de prelucrare ușoară prelucrează la viteze cu 100–150% mai rapid decât oțelurile carbon standard, reducând semnificativ costul pe piesă în producția de volum mare.

1215 (AISI 1215, UNS G12150) este cel mai machinabil oțel fără plumb pentru prelucrare, conținând sulf ridicat (0,26–0,35%) și fosfor (0,04–0,09%) pentru a produce așchii scurte și a reduce uzura instrumentului. Atinge o clasificare de machinabilitate de aproximativ 136% în raport cu AISI B1112. 1215 este utilizat pentru componente turnate în volum mare, fitinguri hidraulice, cuplaje, tije filetate, șuruburi și axe de precizie unde sunt necesare timpi de ciclu rapizi și finisaje excelente ale suprafeței. Nu este potrivit pentru sudură, tratament termic sau aplicații care necesită ductilitate semnificativă.

12L14 (AISI 12L14, UNS G12144) este un oțel cu conținut de plumb pentru prelucrare ușoară — adăugarea de plumb (0,15–0,35%) la compoziția de bază 1215 îi conferă un rating de prelucrare aproximativ 170% în raport cu AISI B1112, făcându-l cel mai prelucrabil tip de oțel disponibil comercial. Incluziunile de plumb acționează ca lubrifianți interni în timpul tăierii, reducând frecarea, uzura sculei și temperaturile de tăiere. 12L14 produce finisaje excelente ale suprafeței pe strunguri CNC de înaltă viteză. Este utilizat pentru componente de precizie, piese de instrumente, elemente de fixare, fitinguri și bucșe. Notă: 12L14 conține plumb și este supus reglementărilor RoHS și REACH — verificați conformitatea înainte de a specifica în aplicații pentru consumatori sau contact cu alimentele.

SUM24L este desemnarea standardului japonez JIS G 4804 pentru oțel de prelucrare liberă echivalent cu AISI 12L14. Este un oțel carbon cu conținut de plumb și resulfurizare, cu compoziție și mașinabilitate foarte apropiate de 12L14 — sufixul 'L' în ambele denumiri indică conținutul de plumb. SUM24L este gradul predominant de oțel de prelucrare liberă în specificațiile de fabricație japoneze și din Asia de Est, în timp ce 12L14 este denumirea nord-americană pentru aceeași familie de aliaje. Ambele sunt interschimbabile pentru majoritatea aplicațiilor de prelucrare CNC și componente de precizie.

Oțelurile pentru prelucrare ușoară (1215, 12L14, SUM24L) au o capacitate foarte limitată de tratament termic și sudură. Nu pot fi durificate în carcasă sau durificate complet pentru a atinge niveluri utile de rezistență din cauza conținutului scăzut de carbon și a adăugărilor de sulf/plumb. Sudarea nu este recomandată — incluziunile de sulf și plumb cauzează crăparea la cald și porozitate în zona de sudură, iar plumbul vaporizează în timpul sudării, producând fum toxic. Dacă este necesar tratamentul termic sau sudarea, specificați înlocuirea cu oțel carbon standard (1018, 1045) sau oțel aliat. Oțelurile pentru prelucrare ușoară sunt optimizate exclusiv pentru viteza de prelucrare și finisajul suprafeței.

Oțelurile de prelucrare ușoară (1215, 12L14, SUM24L) acceptă cele mai multe tratamente de suprafață standard, inclusiv zincare electrolitică (cea mai comună), nichel electrolitic, oxid negru, acoperire cu fosfat și zincare cu plumb. Rețineți că 12L14 și SUM24L conțin plumb — unele facilități de placare necesită manipulare specială, iar anumite procese de placare pot fi incompatibile. Dimensiunile pre-placare ale găurilor și axelor trebuie calculate pentru a ține cont de grosimea acoperirii, astfel încât fitingurile post-placare să fie corecte. Confirmati întotdeauna cu furnizorul dvs. de tratament de suprafață referitor la metale de bază care conțin plumb.

Oțelurile pentru prelucrare liber-mecanizată (1215, 12L14, SUM24L) sunt printre cele mai ușor de controlat toleranțe stricte datorită controlului excelent al așchiilor și comportamentului constant de tăiere. Toleranța standard pentru prelucrarea CNC este de ±0,01 mm. Pentru dimensiuni de ax și găuri de precizie, menținem în mod obișnuit ±0,005–0,008 mm. Finisajul suprafeței de Ra 0,4–0,8 μm poate fi obținut ca și prelucrare inițială, fără operațiuni suplimentare de finisare. Aceste oțeluri sunt deosebit de potrivite pentru prelucrarea CNC cu baruri alimentate în volume mari, unde sunt necesare toleranțe consistente pe loturi mari.

12L14 și SUM24L conțin plumb (0.15–0.35%) și, în general, nu sunt conforme cu RoHS pentru utilizarea în echipamente electrice și electronice (EEE) vândute în România. Directiva RoHS 2011/65/EU limitează conținutul de plumb la 0.1% în greutate în materiale omogene pentru EEE. Dacă aplicația dvs. necesită conformitate RoHS, specificați 1215 (fără plumb) în schimb. 1215 oferă o prelucrare similară (136% vs 170%) fără plumb. Verificați întotdeauna exonerarea specifică sau domeniul de aplicare cu echipa dvs. de conformitate înainte de a specifica oțel cu plumb.