不銹鋼的切削特點(diǎn)

        不銹鋼的切削加工性比中碳鋼差得多。以普通45號(hào)鋼的切削加工性作為100％，奧氏體不銹鋼1Cr18Ni9Ti的相對(duì)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?shī)W氏體和奧氏體＋鐵素體不銹鋼的切削加工性*差。不銹鋼在切削過(guò)程中有如下幾方面特點(diǎn)：

    (1)加工硬化嚴(yán)重：在不銹鋼中，以?shī)W氏體和奧氏體＋鐵素體不銹鋼的加工硬化現(xiàn)象*為突出。如奧氏體不銹鋼硬化后的強(qiáng)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(guò)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(lái)的提高1.4～2.2倍。因?yàn)椴讳P鋼的塑性大，塑性變形時(shí)品格歪扭，強(qiáng)化系數(shù)很大；且?jiàn)W氏體不夠穩(wěn)定，在切削應(yīng)力的作用下，部分奧氏體會(huì)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(shí)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(guò)程中塑性變形大，尤其是奧氏體不銹鋼(其伸長(zhǎng)率超過(guò)45號(hào)鋼的1.5倍以上)，使切削力增加。同時(shí)，不銹鋼的加工硬化嚴(yán)重，熱強(qiáng)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(hào)鋼高25％。

    (3)切削溫度高：切削時(shí)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(hào)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(hào)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，車加工時(shí)切屑連綿不斷，不僅影響操作的順利進(jìn)行，切屑還會(huì)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(qiáng)，易產(chǎn)生粘附現(xiàn)象，并形成積屑瘤，既加劇刀具磨損，又會(huì)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(diǎn)更為明顯。

 
    (5)刀具易磨損：切削不銹鋼過(guò)程中的親和作用，使刀-屑間產(chǎn)生粘結(jié)、擴(kuò)散，從而使刀具產(chǎn)生粘結(jié)磨損、擴(kuò)散磨損，致使刀具前刀面產(chǎn)生月牙洼，切削刃還會(huì)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(shí)直接與刀具接觸、摩擦，擦傷刀具，還有加工硬化現(xiàn)象，均會(huì)使刀具磨損加劇。
  
    (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