不銹鋼的切削加工性能,不銹鋼切削刀具
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1 不銹鋼的分類和定義1 不銹鋼的定義:以鐵(Fe)為基礎的合金,鉻含量至少為12%,碳含量通常較低(C0.05%),鎳(Ni),各種合金鉻(Cr)、鉬(Mo)、鈮(Nb) 和鈦(Ti) 等元素賦予材料不同的性能,例如耐腐蝕性和高溫強度。鉻(Cr)與氧(O)結合,在鋼表面形成一層氧化鉻(Cr2O3)保護膜,賦予其不銹鋼的特性。
2 切削加工性概述不銹鋼的切削加工性隨合金元素、熱處理和制造方法(鍛造、鑄造等)的不同而變化。一般來說,合金含量越高,切削加工性越差,但所有不銹鋼都含有更容易切削或改善切削加工性的材料。加工鐵素體/馬氏體不銹鋼時,長切屑材料的切削控制很容易,但對于奧氏體和雙相不銹鋼則更為復雜比切削力:加工時為1800 至2850 N/mm2 高切削力、積屑瘤、高氮(N)含量的奧氏體結構可提高強度并提供一定的耐腐蝕性,但會降低切削加工性并增加通過形變硬化添加的硫。Masu。 (S) 用于改善機械加工性。高碳含量(0.2%)會導致相對嚴重的后刀面磨損,而鉬(Mo)和氮(N)會降低切削加工性。一些不銹鋼通過優(yōu)化硫化物和氧化物含量來提高機械加工性,而不會影響耐腐蝕性。 3 不銹鋼的分類及材料參數(shù)
2、工件材料的鑒別不銹鋼的顯微組織主要取決于其化學成分,其中主要合金成分鉻(Cr)和鎳(Ni)最為重要。事實上,由于用于穩(wěn)定奧氏體或鐵素體的其他合金成分的影響,微觀結構可能會發(fā)生顯著變化。熱處理和有時冷加工也可以改變微觀結構。沉淀硬化鐵素體或奧氏體不銹鋼具有更高的拉伸強度。
1 鐵素體和馬氏體不銹鋼的定義:一般鉻(Cr)含量為12%~18%。其他合金元素也有少量存在。馬氏體不銹鋼由于碳含量相對較高而變硬。鐵素體不銹鋼具有磁性。鐵素體和馬氏體不銹鋼的可焊性和耐腐蝕性均較差,其范圍為中等到低,并隨著鉻(Cr)含量的增加而增加。切削加工性:切削加工性一般良好,與低合金鋼非常相似。然而,不同牌號的不銹鋼具有不同的切削性能。高碳含量(0.2%) 使材料更硬。機加工會導致后刀面磨損、月牙洼磨損,甚至某些組成邊緣。其中,容易切削的不銹鋼類型包括416、420F、440F和430F,而鋒利度一般的不銹鋼類型包括405、430、446、403、410、420、431、440A、440B和440C?梢蕴峒。由于碳含量高,440C 是這些鋼中最難切削的。馬氏體不銹鋼包括沉淀硬化型不銹鋼,以SUS630和SUS631為代表,沉淀硬化型馬氏體不銹鋼具有較高的抗拉強度和硬度,比其他馬氏體不銹鋼更容易切削加工。 2 奧氏體和超級奧氏體不銹鋼的定義:奧氏體不銹鋼是不銹鋼的一大類,此類不銹鋼包括鎳鉻300系列不銹鋼和部分鉻鎳200系列不銹鋼。最常見的成分是18%鉻和8%鎳(18/8不銹鋼、304不銹鋼等)。添加2-3%的鉬可提高耐腐蝕性,此類不銹鋼有時被稱為“耐酸鋼”(如316不銹鋼)。這組材料還包括鎳(Ni) 含量為20% 或更高的超級奧氏體不銹鋼。市場上的超級奧氏體不銹鋼通常含有4%至7%的Mo,典型牌號包括254SMO、654SMO和904L。 926 合金。奧氏體沉淀硬化(PH)不銹鋼在固溶處理條件下具有奧氏體組織,典型的沉淀硬化鋼是17/7 PH鋼。機械加工性:加工硬化會產生堅硬的表面和堅硬的切屑,導致凹槽磨損。您還可以粘貼和顯影積屑瘤(BUE)。相對切削加工率為60%。在硬化狀態(tài)下,切削刃和基材上的涂層可能會剝落,導致碎裂和加工表面質量惡化。加工奧氏體時會產生長而連續(xù)的高強度切屑,使切屑破碎變得困難。添加硫(S) 可改善機械加工性,但會降低耐腐蝕性。如果用鋸切割,請使用具有鋒利邊緣和正前角的帶鋸條。在加工硬化層下方進行切割。保持切削深度恒定。加工過程中會產生大量的熱量。 3 雙相不銹鋼定義:當鐵素體不銹鋼中添加鎳(Ni)時,形成同時含有鐵素體和奧氏體的混合基體組織。這稱為雙相不銹鋼。雙相不銹鋼具有高拉伸強度并保持非常高的耐腐蝕性。高級雙相不銹鋼或超級雙相不銹鋼等名稱表明其合金元素含量高,具有優(yōu)異的耐腐蝕性。雙相不銹鋼通常具有18%至28%的鉻(Cr)含量、4%至7%的鎳(Ni)含量以及25%至80%的鐵素體含量。在室溫下,鐵素體相和奧氏體相通常各占50%。機械加工性:由于屈服點和抗拉強度較高,相對機械加工性一般較差(30%)。較高的鐵素體含量(高于60%)可改善機械加工性能。加工過程中,會產生強力切屑,發(fā)生切屑沖擊,并產生高切削力。切削過程中會產生大量熱量,導致塑性變形和嚴重的月牙洼磨損。
3、整體切割性能及帶鋸條的選擇一般情況下,切割雙相不銹鋼、超級奧氏體不銹鋼、沉淀硬化不銹鋼均采用硬質合金帶鋸條。較大的馬氏體和奧氏體不銹鋼也適合使用硬質合金帶鋸條進行高效切割。其他奧氏體不銹鋼和快切不銹鋼與DT 和MT 系列雙金屬帶鋸條配合使用效果良好。另外,由于磁性不銹鋼具有吸附切屑的特性,因此很容易影響排屑,所以為了延長帶鋸的使用壽命,建議在鋸切前使用消磁器對其進行消磁處理。不銹鋼切削液通常為5% 至10% 的乳液。








