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不銹鋼難加工及專用絲錐加工特點

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發(fā)布時間:2014-04-28 瀏覽:

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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特點有：
(1)加工硬化嚴(yán)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(xiàn)象最為突出

。如奧氏體不銹鋼硬化后的強度σb達(dá)1470~1960 MPa

，而且隨σb的提高，屈服極限σs升高

；退火狀態(tài)的奧氏體不銹鋼σs不超過的σb30％~45％，而加工硬化后達(dá)85％~95％

。加工硬化層的深度可達(dá)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

，塑性變形時晶格歪扭

，強化系數(shù)很大；且奧氏體不夠穩(wěn)定

，在切削應(yīng)力的作用下

，部分奧氏體會轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體

；再加上化合物雜質(zhì)在切削熱的作用下

，易于分解呈彌散分布，使切削加工時產(chǎn)生硬化層

。前一次進(jìn)給或前一道工序所產(chǎn)生的加工硬化現(xiàn)象嚴(yán)重影響后續(xù)工序的順利進(jìn)行

。
(2)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(yán)重

，熱強度高，進(jìn)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2450 MPa

，比45號鋼高25％

。
(3)切削溫度高：切削時塑性變形及與刀具間的摩擦都很大，產(chǎn)生的切削熱多

；加上不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù)約為45號鋼的1/2~1/4

，大量切削熱都集中在切削區(qū)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。
(4)切屑不易折斷

、易粘結(jié)：不銹鋼的塑性

、韌性都很大，絲錐加工時切屑連綿不斷

，不僅影響操作的順利進(jìn)行

。在高溫、高壓下

，不銹鋼與其他金屬的親和性強，易產(chǎn)生粘附現(xiàn)象

，并形成積屑瘤

，既加劇刀具磨損，又會出現(xiàn)撕扯現(xiàn)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

。
(5)刀具易磨損：切削不銹鋼過程中的親和作用

，使刀-屑間產(chǎn)生粘結(jié)

、擴散

，從而使刀具產(chǎn)生粘結(jié)磨損

、擴散磨損，致使刀具前刀面產(chǎn)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(xiàn)象

，均會使絲錐磨損加劇

。
(6)線膨脹系數(shù)大：不銹鋼的線膨脹系數(shù)約為碳素鋼的1.5倍，在切削溫度作用下

，工件容易產(chǎn)生熱變形

，尺寸精度較難控制

。

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