不銹鋼材料加工應(yīng)該如何選擇加工工藝和刀具呢
常年從事機(jī)械零件加工的技術(shù)人員都知道,不銹鋼材料加工作為我們常規(guī)的加工材料來(lái)說(shuō),是我們經(jīng)常碰到的,那么,針對(duì)不銹鋼材料加工我們應(yīng)該如何制定加工工藝和選擇合適的加工刀具呢?
不銹鋼材料的特性就是抗腐蝕性能強(qiáng),所以應(yīng)用的范圍很廣,從機(jī)械設(shè)備零件到生活用品,均離不開(kāi)不銹鋼原材料,從工業(yè)級(jí)到醫(yī)用級(jí)到食品級(jí),不銹鋼材料的品種種類非常之多,要想加工好不銹鋼材料,我們應(yīng)該先從了解不銹鋼原材料入手,只有了解清楚了不銹鋼原材料的特性后,我們?cè)诩庸げ讳P鋼的過(guò)程中才能游刃有余,輕松搞定不銹鋼材料加工。
不銹鋼(Stainless Steel)是不銹耐酸鋼的簡(jiǎn)稱,耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)或具有不銹性的鋼種稱為不銹鋼;而將耐化學(xué)腐蝕介質(zhì)(酸、堿、鹽等化學(xué)浸蝕)腐蝕的鋼種稱為耐酸鋼,不銹鋼的硬度要高于鋁合金,成本不銹鋼比鋁合金要高,不銹鋼常按組織狀態(tài)分為:馬氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體鋼、奧氏體-鐵素體(雙相)不銹鋼及沉淀硬化不銹鋼等。另外,可按成分分為:鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼和鉻錳氮不銹鋼等。
那么我們?cè)诩庸げ讳P鋼的過(guò)程當(dāng)中,應(yīng)根據(jù)材料特性選擇適合的刀具,通常當(dāng)材料硬度高時(shí),耐磨性也高;抗彎強(qiáng)度高時(shí),沖擊韌性也高。但材料硬度越高,其抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性就越低。高速鋼因具有很高的抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性,以及良好的可加工性,現(xiàn)代仍是應(yīng)用最廣的刀具材料,其次是硬質(zhì)合金;聚晶立方氮化硼適用于切削高硬度淬硬鋼和硬鑄鐵等;聚晶金剛石適用于切削不含鐵的金屬,及合金、塑料和玻璃鋼等;碳素工具鋼和合金工具鋼只用作銼刀、板牙和絲錐等工具。硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片已用化學(xué)氣相沉積涂覆碳化鈦、氮化鈦、氧化鋁硬層或復(fù)合硬層。
在使用不銹鋼刀具加工不銹鋼的過(guò)程當(dāng)中,我們應(yīng)該注意
1、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%。
2、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。
3、切屑不易折斷
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。
4、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。
以上就是三維愷德精密工業(yè)分享的加工不銹鋼材料的一些機(jī)械加工知識(shí),三維愷德精密工業(yè)有著多年的不銹鋼材料加工經(jīng)驗(yàn),在特殊材料加工方面有一定的造詣,如高硅鋁、模具鋼、鉻鋼、鈦合金、可伐合金等。