ISO Malzeme Grupları: P, M, K, N, S, H Ne Anlama Gelir?
ISO 513 malzeme grupları: çelik (P), paslanmaz (M), dökme demir (K), demir dışı (N), süper alaşım (S) ve sertleştirilmiş çelik (H). Her grup için işlenebilirlik, kesme hızı aralığı ve kaplama önerisi.
Kısa cevap
- ISO 513 malzemeleri işlenebilirlik davranışına göre altı gruba ayırır: P, M, K, N, S, H.
- Grup rengi sektörde standarttır: P mavi, M sarı, K kırmızı, N yeşil, S turuncu, H gri.
- Grup, kesme hızı aralığını ve kaplama seçimini doğrudan belirler; takım seçiminde ilk sorulacak soru budur.
Takım kataloglarındaki P, M, K, N, S, H harfleri ISO 513 standardından gelir.
Bu standart malzemeleri kimyasal bileşimine göre değil, talaşlı imalat sırasındaki
davranışına göre gruplar. Doğru takım ve doğru parametre seçiminde sorulacak ilk soru
"bu malzeme hangi grupta?" sorusudur.
Kısa cevap
| Kod | Renk | Grup | Tipik malzemeler |
|---|---|---|---|
| P | Mavi | Çelik | S235, C45, 42CrMo4, 1.2312, 1.2738 |
| M | Sarı | Paslanmaz çelik | AISI 304, 316, 2205 dubleks |
| K | Kırmızı | Dökme demir | GG25, GGG50, temper döküm |
| N | Yeşil | Demir dışı | Alüminyum, bakır, pirinç, plastik, kompozit |
| S | Turuncu | Isıya dayanıklı süper alaşım | Ti6Al4V, Inconel 718, Nimonic |
| H | Gri | Sertleştirilmiş malzeme | 45–65 HRC çelik, soğuk iş çeliği, sert döküm |
P: çelik (mavi)
En geniş grup. Yapı çeliklerinden alaşımlı ıslah çeliklerine ve ıslah edilmiş kalıp çeliklerine kadar.
- Talaş: Uzun ve sürekli olma eğiliminde. Talaş kırıcı geometri veya doğru
fzgerekir. - Isı: Orta. Takım ve talaş arasında paylaşılır.
- Kaplama: TiAlN (ıslak) veya AlTiN (kuru/MQL).
- Vc: 70–200 m/dak (sertlik arttıkça düşer).
Sertlik yükseldikçe (28 HRC üzeri) davranış H grubuna yaklaşır.
M: paslanmaz çelik (sarı)
Ostenitik ve dubleks paslanmazlar. En zor iki özelliği:
- Pekleşme (work hardening): Kesilen yüzey sertleşir. Takım malzemede beklerse bir sonraki paso çok daha zor kesilir.
- Düşük ısı iletkenliği: Isı talaşla uzaklaşamaz, takımda birikir.
Pratik kurallar:
- İlerlemenin düşürülmemesi, sabit ve yeterli
fzile çalışılması gerekir. - Takımın malzeme içinde boşta döndürülmesinden kaçınılması gerekir.
- AlCrN kaplama tercih edilir (1.100 °C oksidasyon direnci).
- Vc: 45–110 m/dak.
K: dökme demir (kırmızı)
- Talaş: Kısa, kırılgan, toz halinde.
- Isı: Düşük; kesim "serin" geçer.
- Sorun: Abrazif aşınma. Grafit ve serbest karbürler kesme kenarını aşındırır.
- Kaplama: TiCN (ıslak) veya AlCrN.
- Vc: 100–220 m/dak.
Toz halindeki talaş nedeniyle toz emişi önerilir; kuru çalışmak mümkündür.
N: demir dışı (yeşil)
Alüminyum, bakır, pirinç, bronz, plastik, kompozit ve grafit.
- Talaş: Uzun, yumuşak, yapışkan (alüminyum ve bakır).
- Isı: Düşük ama takım yapışması riski yüksek.
- Kaplama: Kaplamasız cilalı veya DLC. TiAlN/AlTiN bu grupta ömrü kısaltır.
- Ağız sayısı: 2–3 (talaş tahliyesi kritik).
- Vc: 200–800 m/dak.
Silisyum oranı %10'un üzerindeki alüminyum döküm alaşımları çok abrazifdir; burada CVD elmas kaplama veya PCD uç ile takım ömrü gözle görülür ölçüde uzar.
S: ısıya dayanıklı süper alaşım (turuncu)
Titanyum ve nikel bazlı alaşımlar.
- Isı: En belirleyici sorun. Isı iletkenliği çok düşük, ısı neredeyse tamamen takımda kalır.
- Titanyum: Ayrıca kimyasal olarak reaktif; yüksek sıcaklıkta takıma yapışır.
- Inconel: Çentik aşınması tipiktir;
apdeğerinin periyodik olarak değiştirilmesiyle çentiğin dağıtılması önerilir. - Kaplama: AlCrN veya AlTiN.
- Soğutma: Bol veya yüksek basınçlı soğutma.
- Vc: 20–80 m/dak.
H: sertleştirilmiş malzeme (gri)
45 HRC üzeri sertleştirilmiş çelikler, soğuk iş çelikleri, sert döküm.
- Talaş: Çok küçük, kırmızı-turuncu renkte (bu normaldir).
- Isı: Kesmeyi kolaylaştırır: malzeme kesme bölgesinde yumuşar.
- Bu yüzden kuru veya MQL çalışılır. Bol emülsiyon termal çatlak (tarak çatlağı) yapar.
- Kaplama: nACo / AlTiSiN / TiSiN / AlCrN.
- Geometri: Köşe radyüslü veya küresel, negatif kenar hazırlığı.
- Vc: 40–110 m/dak.
Karşılaştırma tablosu
| Grup | Vc (m/dak) | kc (N/mm²) | Ana zorluk | Kaplama | Soğutma |
|---|---|---|---|---|---|
| P (çelik) | 70–200 | 1.500–2.000 | Uzun talaş | TiAlN / AlTiN | Islak veya MQL |
| M (paslanmaz) | 45–110 | 2.000–2.300 | Pekleşme, ısı | AlCrN / AlTiN | Bol soğutma |
| K (dökme demir) | 100–220 | 1.100–1.400 | Abrazif aşınma | TiCN / AlCrN | Kuru + toz emişi |
| N (demir dışı) | 200–800 | 400–900 | Yapışma | Kaplamasız / DLC | Islak |
| S (süper alaşım) | 20–80 | 2.100–2.600 | Isı, reaktiflik | AlCrN / AlTiN | Bol / yüksek basınç |
| H (sert malzeme) | 40–110 | 2.600–3.100 | Kesme kuvveti | nACo / TiSiN | Kuru veya MQL |
Malzeme grubuna göre parametre hesaplanması için Kesme Parametresi Hesaplayıcı aracından yararlanılabilir.
Sıkça Sorulan Sorular
ISO malzeme grubu nedir?
ISO 513 standardının işlenecek malzemeleri talaşlı imalat davranışlarına göre ayırdığı altı sınıftır: P (çelik), M (paslanmaz çelik), K (dökme demir), N (demir dışı), S (ısıya dayanıklı süper alaşım), H (sertleştirilmiş malzeme). Takım üreticileri kesme verilerini bu gruplara göre yayımlar.
Paslanmaz çelik neden ayrı bir grup?
Ostenitik paslanmaz çelikler pekleşmeye eğilimlidir: kesme sırasında yüzey sertleşir ve sonraki paso daha zor kesilir. Ayrıca ısı iletkenliği düşük olduğu için ısı takımda birikir. Bu iki davranış onları normal çelikten (P) tamamen farklı kılar.
H grubu ile P grubu arasındaki fark nedir?
H grubu sertleştirilmiş malzemeleri (45 HRC üzeri) kapsar. Bu sertlikte talaş çok küçüktür, kesme kuvvetleri yüksektir ve ısı kesmeyi kolaylaştırıcı rol oynar. Bu yüzden H grubunda kuru veya MQL çalışılır; bol emülsiyon termal çatlak yapar.
İlgili Ürünler
Bu konudaki takımlar; ölçü tablosundan doğrudan sipariş verilebilir.
İlgili Ürünler
Diğer Rehberler
Yüzey Pürüzlülüğü (Ra, Rz) ve Finiş Frezeleme: Teorik Hesap, Adım Seçimi ve Ölçüm
Ra, Rz ve Rmax'ın ne ölçtüğü, ISO 21920 serisinin getirdiği değişiklikler, uç radyüsü ve ilerlemeden teorik pürüzlülük hesabı, küre frezede scallop yüksekliği ve adım seçimi ile cut-off kuralları.
Trokoidal Frezeleme ve Yüksek Verimli İşleme (HEM/HSM): Kavrama Açısı, Parametre ve MRR Hesabı
Düşük radyal, yüksek eksenel kavrama mantığı; kavrama açısı ve talaş incelme düzeltmesi, tam kanal frezelemeye karşı talaş kaldırma hızı hesabı, CAM isimlendirmeleri ve tezgâh gereksinimleri.
Titanyum ve Isıya Dayanıklı Alaşım Frezeleme (ISO S): Parametre, Soğutma ve Güvenlik
Ti-6Al-4V ve Inconel 718 gibi ISO S malzemelerinde ısı, talaş yerine kesici kenarda birikir. Kesme hızı sınırları, yüksek basınçlı soğutma, trokoidal kavrama kontrolü, çentik aşınması ve talaş yangını riski bir arada ele alınır.
Talaş incelme: radyal, eksenel ve ilerleme düzeltmesi
Küçük radyal kavramada ve küre/köşe radyüslü frezelerde gerçek talaş kalınlığı programlanan fz'nin altına düşer. Düzeltme katsayıları, etkin çap hesabı ve minimum talaş kalınlığı sınırı hesaplı örneklerle açıklanır.