在不锈钢的切削加工中,首先要对被加工件的被切削性能有所了解,不锈钢在切削过程中有如下几方面特点:

1、加工硬化严重

在不锈钢中,以奥氏体和奥氏体 铁素体不锈钢的加工硬化现象最为突出。因为不锈钢的塑性大,塑性变形时晶格歪扭,强化系数很大;且奥氏体不够稳定,在切削应力的作用下,部分奥氏体会转变为马氏体;再加上化合物杂质在切削热的作用下,易于分解呈弥散分布,使切削加工时产生硬化层。

2、切削力大

不锈钢在切削过程中塑性变形大,尤其是奥氏体不锈钢(其伸长率超过45号钢的1.5倍以上),使切削力增加。同时,不锈钢的加工硬化严重,热强度高,进一步增大了切削抗力,切屑的卷曲折断也比较困难。

3、切削温度高

切削时塑性变形及与刀具间的摩擦都很大,产生的切削热多;大量切削热都集中在切削区和刀削接触的界面上,散热条件差。在相同的条件下切削温度比45号钢高200℃左右。

4、切削不易折断、易粘结

不锈钢的塑性、韧性都很大,在高温、高压下,不锈钢与其他金属的亲和性强,易产生粘附现象,并形成积削瘤,即加剧刀具磨损,又会出现撕扯现象而使已加工表面恶化。含碳量较低的马氏体不锈钢的这一特点更为明显。

5、刀具易磨损

切削不锈钢过程中的亲和作用,使刀削间产生粘结、扩散,从而使刀具产生粘结磨损、扩散磨损,致使刀具前刀面产生月牙洼,切削刃还会形成微小的剥落和缺口;加上不锈钢中的碳化钨(如TIC)微粒硬度很高,切削时直接与刀具接触、摩擦,擦伤刀具,还有加工硬化现象,均会使刀具磨损加剧。

加工不锈钢材料用哪种刀具(不锈钢切削加工难度大如何解决)(1)

切削加工不锈钢应如何选择刀具呢?且看下文。

1、车削加工奥氏铁不锈钢的刀具牌号:奥氏体不锈钢切削时的带状切屑连绵不断,断屑困难,且极易产生加工硬化,硬化层给下一次切削带来很大难度,使刀具急剧磨损,所以在切削时,尽量采用较大的切削深度;YG532和华菱超硬刀具BN-S20可以胜任。以加工1Gr18Ni9Ti奥氏体不锈钢为例,应绝对避免选用YT类硬质合金,因为不锈钢中的钛(Ti)和YT类硬质合金中的Ti产生亲合作用,切屑容易把合金中的Ti带走,促使刀具磨损加剧。

2、车削加工铁素体不锈钢的刀具牌号:选用YG532及YW2牌号刀具材料加工铁素体不锈钢具有较好的加工效果。

3、车削加工马氏体不锈钢的刀具牌号,由于马氏体不锈钢在切削时容易产生积屑瘤,且断屑困难,工件已加工表面质量低;采用YG813,并把刀具磨出较小的后角和断削槽,这样刀具韧性和断屑性能更好,可以取得很好的效果。

4、经不锈钢焊条喷焊或补焊过的工件,适宜选择BN-S20超硬刀具。

5、经热处理过,硬度大于HRC45以上的不锈钢工件,宜选择华菱超硬刀具BN-S20牌号或YW合金刀具。

加工不锈钢材料用哪种刀具(不锈钢切削加工难度大如何解决)(2)

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