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不銹鋼常見的一些切削特點

2018-05-23 11:51:41      點擊:
    不銹鋼的切削加工性比中碳鋼差得多。以普通45號鋼的切削加工性作為100%,奧氏體不銹鋼1Cr18Ni9Ti的相對切削加工性為40%;鐵素體不銹鋼1Cr28為48%;馬氏體不銹鋼2Cr13為55%。其中,以奧氏體和奧氏體+鐵素體不銹鋼的切削加工性最差。不銹鋼在切削過程中有如下幾方面特點:
    加工硬化嚴重:在不銹鋼中,以奧氏體和奧氏體+鐵素體不銹鋼的加工硬化現象最為突出。如奧氏體不銹鋼硬化后的強度sb達1470~1960MPa,而且隨sb的提高,屈服極限ss升高;退火狀態的奧氏體不銹鋼ss不超過的σb30%~45%,而加工硬化后達85%~95%。加工硬化層的深度可達切削深度的1/3或更大;硬化層的硬度比原來的提高1.4~2.2倍。因為不銹鋼的塑性大,塑性變形時品格歪扭,強化系數很大;且奧氏體不夠穩定,在切削應力的作用下,部分奧氏體會轉變為馬氏體;再加上化合物雜質在切削熱的作用下,易于分解呈彌散分布,使切削加工時產生硬化層。前一次進給或前一道工序所產生的加工硬化現象嚴重影響后續工序的順利進行。
    切削力大:不銹鋼在切削過程中塑性變形大,尤其是奧氏體不銹鋼(其伸長率超過45號鋼的1.5倍以上),使切削力增加。同時,不銹鋼的加工硬化嚴重,熱強度高,進一步增大了切削抗力,切屑的卷曲折斷也比較困難。因此加工不銹鋼的切削力大,如車削1Cr18Ni9Ti的單位切削力為2450MPa,比45號鋼高25%。
    切削溫度高:切削時塑性變形及與刀具間的摩擦都很大,產生的切削熱多;加上不銹鋼的導熱系數約為45號鋼的,大量切削熱都集中在切削區和刀—屑接觸的界面上,散熱條件差。在相同的條件下,1Cr18Ni9Ti的切削溫度比45號鋼高200℃左右。
    切屑不易折斷、易粘結:不銹鋼的塑性、韌性都很大,車加工時切屑連綿不斷,不僅影響操作的順利進行,切屑還會擠傷已加工表面。在高溫、高壓下,不銹鋼與其他金屬的親和性強,易產生粘附現象,并形成積屑瘤,既加劇刀具磨損,又會出現撕扯現象而使已加工表面惡化。含碳量較低的馬氏體不銹鋼的這一特點更為明顯。
    刀具易磨損:切削不銹鋼過程中的親和作用,使刀—屑間產生粘結、擴散,從而使刀具產生粘結磨損、擴散磨損,致使刀具前刀面產生月牙洼,切削刃還會形成微小的剝落和缺口;加上不銹鋼中的碳化物(如TiC)微粒硬度很高,切削時直接與刀具接觸、摩擦,擦傷刀具,還有加工硬化現象,均會使刀具磨損加劇。
    線膨脹系數大:不銹鋼的線膨脹系數約為碳素鋼的1.5倍,在切削溫度作用下,工件容易產生熱變形,尺寸精度較難控制。

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