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不锈钢的切削加工特点
2021-11-16

  1.切削加工性

  

  45钢的切削加工性Kv= 1.0,马氏体不锈钢2Cr13的Kv=0.55,铁素体不锈钢1Cr28 的K,= 0.48,奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的Kv=0.4,奥氏体-铁素体不锈钢的Kv更小。由此可见,不锈钢的切削加工性从易到难的顺序为:马氏体、铁素体、奥氏体、奥氏体铁素体、沉淀硬化。马氏体不锈钢与合金钢的切削加工性相当。

  

  2.切削变形大

  

  不锈钢的塑性大多都较大,合金中奥氏体固溶体晶格滑移系数多,塑性变形大,切削变形系数An大。

  

  3.加工硬化严重

  

  马氏体不锈钢除外,以1Crl8Ni9Ti 为例,由于奥氏体不锈钢的塑性变形大,晶格产生严重扭曲(位错)使其强化;在应力和高温作用下,不稳定的奥氏体将部分转变为马氏体,强化相也会从固溶体中分解出来呈弥散分布,加之化合物分解后的弥散分布都会导致加工表面的强化、硬度提高。切削加工后,不锈钢的加工硬化程度可达240%~320%,硬化层深度可达ap严重影响下道工序加工。试验表明,切削用量和刀具的前后角、刀具磨损都对加工硬化有影响。

  

  4.切削力大

  

  切削不锈钢时,切削力约比切削中碳钢大25%以上。切削温度越高,切削不锈钢的切削力比切削中碳钢越大得多,因为在高温下,不锈钢的强度降低较少。例如,500C时,1Cr18Ni9Ti的σ,约为500 MPa,而此时45钢的σ只有68 MPa, 比室温时降低了约80%。

  

  5.切削温度高

  

  由于不锈钢塑性较大、切削力较大、消耗功率多、生成热量多,导热系数又较小,只为45钢的1/3,故切削温度比切削45钢要高。

  

  6.刀具易产生黏结磨损

  

  由于奥氏体不锈钢的塑性和韧性均很大,化学亲和力大,在很高的压力和温度作用下,就容易熔着黏附,进而产生积屑瘤,造成刀具过快磨损;由于切屑不易卷曲和折断,影响切削的正常进行,也容易引起刀具损坏。

  

  7.尺寸精度和表面质量不易保证

  

  由于奥氏体不锈钢的热胀系数a比45钢的大60%,导热系数又小,切削热会使工件局部热胀引起尺寸变化,尺寸精度难以保证;由于刀-屑、刀-加工表面间的黏结及积屑瘤的产生和加工硬化,加工表面很难保证表面质量。

  

  

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