022Cr22Ni5Mo3N这种材料属于奥氏体 双相不锈钢，铁素体共存，硬度高.强度高.延伸率大.由于各种性能组合，冲击值大、导热系数小的特性决定了材料机加工性能差的特性。为了提高零件的加工效率，首先需要研究影响材料加工性能的因素，了解各种因素对加工性能的机理，然后详细分析022Cr22Ni5Mo3N找出材料的加工特性，逐一找出最合适的刀具材料.刀具角度组合.为了提高材料的加工效率，切削三要素等。
影响材料加工性能的主要因素是化学成分.力学性能.导热系数.线膨胀系数等。，通过对各种因素的详细分析，找出022的影响Cr22Ni5Mo3N造成材料切削加工困难的原因。
022Cr22Ni5Mo3N材料的化学成分如下表1所示.
从表1可以看出，该材料的碳含量为0.03%，质量份数极小，Cr.Ni.Mo等元素的质量分数很高，因此材料的强度很高.塑性和韧性都比较好，所以在加工过程中不宜切屑，容易形成硬点和加工硬化，导致材料的切削变形系数大.切削力大.切割温度高。由于切削热的作用，切削表面和加工表面吸收周围介质中的介质H.0.N原子形成硬脆层，加工表面硬度为基体硬度1.1～2.2倍，深度可接近1mm,造成刀具严重磨损，加工效率低下。
力学性能
材料的力学性能主要包括强度.塑性.其加工性能的主要因素是韧性和硬度等。
强度分为抗拉强度和屈服强度，包括常温强度和高温强度。常温强度高，切削力大，切削温度高，刀具磨损快；如果高温强度高，切削力始终保持较大，切削温度继续升高，刀具磨损会更严重。
可塑性以伸长率表示，伸长率值越大，塑性越好，切割变形越大，变形功耗越大，切割力越大，切割温度越高，基底与工具粘合的可能性越大，加工表面粗糙度难以保证。ak值表示，ak值越大，材料破碎前吸收的能量越多，切削功耗越大，切削力越大，韧性对碎屑的影响越大，韧性越大，切削加工越差。
材料的硬度越高，切割芯片与前刀表面之间的接触长度降低，前刀表面的应力增加，摩擦热集中在较小的刀片接触表面，切割温度增加，刀具磨损增加。45钢材料是一种具有良好加工性能的材料，具有022的机械性能Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢材料的力学性能如下表2所示。
从表2可以看出，022Cr22Ni5Mo3N与45钢材料相比，双相不锈钢材料，0222Cr22Ni5Mo3N材料的强度.塑性.与45钢材料相比，韧性和硬度更好，切削力更大，切削温度更高，刀具磨损更大，材料性能更差。
导热系数
材料的导热系数越大，芯片带走的热量和工件传递的热量越多，越有利于降低切割区域的温度和刀具的磨损。因此，对于导热系数高的材料，允许的切削速度越高，其切削加工性能越好。与45钢相比，022Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢的导热系数为20W/m.k，45钢材的导热系数为50.2W/m.k左右。其022Cr22Ni5Mo3N材料的导热系数仅为45钢的2/5，所以022Cr22Ni5Mo3N材料的导热性比45钢差得多，所以加工性能也差得多。
分析影响材料加工性能的各种因素﹐022Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢材料的硬度.强度.塑性等因素，在切割过程中，所需的切割力大，切割温度高，刀具磨损快。受低导热系数的影响，刀具和零件的切割温度高，容易形成加工硬化层，刀具磨损快，允许切割速度低。
刀具材料的选择主要取决于零件材料的硬度.机械加工。一般来说，刀具必须具有良好的切削性能，其硬度必须是工件材料的硬度.超过3倍，同时具有良好的红色硬度。当切割温度高于工具的红色硬温度时，工具的切割能力将严重降低，因此必须确保工具材料的红色硬温度高于材料的切割温度。常用的工具材料有三种，工具钢.高速钢和硬质合金。材料的硬度和加工性能见表3。
022Cr22Ni5Mo3N材料的硬度要求为30~～35HRC，因此，刀具材料的硬度高于46HRC就这样。从表3可以看出，如果只考虑硬度，三种材料都能更好地满足切割要求。双相不锈钢的切割温度一般为600~800℃，在三种工具材料中，只有硬质合金的红硬温度可以达到900-1000℃，切割温度高于工件材料，所以只有硬质合金刀具才能满足0222的要求Cr22Ni5Mo3N切割材料。
切削速度
切削速度对刀具寿命和切削温度的影响最大，0222Cr22Ni5Mo3N加工的主要难点是切削力大.切削温度过高，刀具磨损严重。.中速可以避免碎屑瘤的产生，但加工效率低。如果切削速度翻倍，刀具的使用寿命将降低到原来的3%。因此，粗加工的切削速度应选择60~80m/min,精加工的切削速度选择为135~170m/min.
进给量对刀具使用寿命和切削温度的影响仅次于切削速度，进给量增加一倍，刀具使用寿命缩短至原来的21%。进给量也会影响表面处理的质量。进给量越大，表面质量越差。粗加工时，表面质量要求较低，可选择较大的进给量以提高加工效率；在精加工过程中，表面加工的质量可以通过较小的进给量来保证。然而，进给量太小，无法有效切割，因此对于022Cr22Ni5Mo3N材料，粗加工进给量为0.2~O.3mm/n,精加工进给量0.08~0.1mm/n。
刀具的深度对刀具的使用寿命和切削温度的影响最小，刀具的使用寿命翻倍，刀具的使用寿命降低到原来的59%，但对于022Cr22Ni5Mo3N切割深度越大，表面硬化层的厚度越大，因此在进行精加工时，应尽量选择较小的切割深度，以避免硬化层对加工质量的影响。通过对比分析，粗加工的切割深度为2~一4mm，精加工时取0.1~～0.3mm.综上所述，得出022Cr22Ni5Mo3N材料切削三要素推荐值见表5。
通过以上分析，加工022Cr22Ni5Mo3N以锥阀座为例。粗加工阶段，选用90硬质合金°前角10的圆形车刀°.后角8°.刃倾角0°，切削速度为60m/min，进给量为0.3mm/n，吃刀深度为4mm当时，每10个零件的加工效率提高了2倍；在精加工阶段，选择前角12°.后角10°.刃倾角5°硬质合金刀片，0进给量.2mm/n，吃刀深度0.2mm，切削速度达170m/min，刀片的一角用于每20个零件的外圈；加工过程中碎屑肿瘤积累较少，硬化层深度小于0.1mm，零件表面质量好，切削过程顺畅。因此，研究表明，选择合理的刀具材料是合理的.刀具角度和切削元素可以大大提高加工效率，降低刀具消耗。
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