不锈钢的切削加工性

作者：山东大学 王继梅 刘战强

欢迎访问e展厅 展厅 7 钢铁/粉末冶金展厅 合金钢, 不锈钢, 高温合金, 模具钢材, 铁... 与45钢相比，1Cr18Ni9Ti不锈钢的相对可切削性约为0.3-.05之间，是一种难切削材料。其难加工性主要表现在： 高温强度和高温硬度高，一般钢材切削时，随着切削温度的升高其强度会明显降低，切屑易被切离，而1Cr18Ni9Ti在700度时仍不能降低其机械性能，故切屑不易被切离，切削过程中切削力大，刀具易磨损。 塑性和韧性高，虽然1Cr18Ni9Ti的抗拉强度和硬度都不高，但综合性能很好，塑性和韧性高，它的延伸率、断面收缩率和冲击值都较高，1Cr18Ni9Ti的延伸率是40%，是40#的210-237%，是45#的250-280%，是20Cr、40Cr钢的400-500%，所以切屑不易切离、卷曲和折断，切屑变形所消耗的功能增多，如切除一定体积的1Cr18Ni9Ti所消耗的能量比切除相同体积的低碳钢约高50%，并且大部分能量转化为热能，使切削温度升高。 于1Cr18Ni9Ti不易加工，切屑不易切离和折断，故刀具和工件之间所产生的摩擦热也多，而不锈钢1Cr18Ni9Ti的导热率低(约为普通钢的1/2-1/3)，散热差，由切屑带走的热量少。大部分的热量被刀具吸收，致使刀具的温度升高，加剧刀具磨损。 钢对其他金属材料的亲和性强。因此在和其它金属接触时，在一定的温度和压力下就会产生粘附现象。在切削过程中，刀具易产生积屑瘤，不易获得表面粗糙度等级高的加工表面。 加工硬化倾向强。奥氏体不锈钢强度一般为δb=539Mpa，但在室温冷加工时，由于加工硬化和形变会诱发马氏体转变，使强度提高至δb=1568 Mpa，这样就大大增加了切削时的摩擦、磨损和切削力，易使刀具磨损，并影响工件的表面粗糙度。 1Cr18Ni9Ti材料中有许多微细的碳化物(如TiC)颗粒，会加剧刃具的磨损。 料熔点低，易于粘刀，切削过程中易形成积屑瘤，由于不锈钢的韧性大，在切削过程中，刀具前导面和切屑之间存在很大的压力和很大高的温度，切屑很容易粘附在刀刃上，形成积屑瘤，影响表面加工质量。 所以1Cr18Ni9Ti的切削加工性很差，特别是在断续切削时，刀具极易产生磨损和粘结破损，刀具使用寿命很低，影响加工效率、加工成本、加工精度和表面质量。 (end)

文章内容仅供参考 (投稿) (9/1/2004)