Karakteristik utama dari komponen baja tahan karat adalah kesulitan pemesinan yang tinggi dan persyaratan yang menuntut untuk alat dan proses pemotongan. Tantangan inti berasal dari ketangguhan material yang tinggi, konduktivitas termal yang rendah, dan sifat pengerasan kerja yang mudah.
Dibandingkan dengan baja karbon, baja tahan karat menunjukkan perilaku fisik dan mekanis yang sangat berbeda selama pembubutan, yang secara langsung berdampak pada efisiensi pemesinan, umur pahat, dan kualitas komponen. Berikut ini adalah analisis rinci mengenai karakteristik tersebut:
Gaya potong yang tinggi dan suhu pemotongan yang tinggi: Baja tahan karat (terutama jenis austenitik seperti 304 dan 1Cr18Ni9Ti) memiliki kekuatan dan plastisitas yang tinggi, sehingga mengakibatkan deformasi plastis yang besar selama pemotongan. Hal ini menghasilkan gaya potong satuan yang 25% lebih tinggi dibandingkan baja 45. Pada saat yang sama, konduktivitas termalnya hanya 1/3 hingga 1/4 dari baja 45, sehingga pembuangan panas menjadi sulit. Hal ini menghasilkan suhu zona pemotongan yang bisa lebih dari 200 derajat lebih tinggi dibandingkan baja biasa, dan secara lokal mencapai 1000 derajat, sehingga mempercepat keausan pahat.
Kedua, rentan terhadap pengerasan kerja: Baja tahan karat austenitik dengan cepat mengalami pengerasan kerja selama pemotongan. Lapisan yang mengeras dapat mencapai lebih dari 1/3 kedalaman pemotongan, meningkatkan kekerasan sebesar 1,4 hingga 2,2 kali lipat dan kekuatan hingga 1470 hingga 1960 MPa. Artinya, pemotongan pahat selanjutnya sebenarnya berada pada "lapisan yang mengeras", yang secara signifikan memperpendek masa pakai pahat dan meningkatkan risiko terkelupas.
Permasalahan yang Menonjol pada Adhesi Chip dan "Built Edge" Baja tahan karat menunjukkan afinitas yang kuat dengan bahan perkakas pemotong pada suhu dan tekanan tinggi, menyebabkan chip mudah menempel pada permukaan rake, membentuk "tepi buatan", yang mempengaruhi penyelesaian permukaan dan menginduksi getaran. Pecahan "seperti permen karet-yang terus-menerus ini juga dapat menjerat benda kerja, menggores permukaan mesin, dan bahkan menyebabkan kecelakaan keselamatan.
Pecahan Keping yang Sulit dan Pelepasan Keping yang Buruk Baja tahan karat memiliki plastisitas yang baik, mudah menghasilkan keping yang panjang dan terus-menerus seperti pita-selama pemotongan, sehingga sulit untuk menghilangkan keping. Khususnya pada pengeboran lubang dalam atau jalur produksi otomatis, akumulasi chip mempengaruhi efisiensi pendinginan, mempercepat keausan alat, dan bahkan dapat menyumbat area permesinan. Oleh karena itu, pemecahan chip yang andal harus dicapai melalui desain pemutus chip atau penyesuaian parameter.
