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不銹鋼粗加工刀具什麼槽形

發布時間:2022-07-26 04:38:15

⑴ 加工不銹鋼用什麼刀具

主要是選刀具角度.
它的加工難點就在於韌性很好.紅硬性高.
對刀具磨損加聚.
選擇鋒利的刀具就好.高速鋼刀和硬質合金刀都可以,主要注意斷屑槽和刀具角度。 主要是選刀具角度.
它的加工難點就在於韌性很好.紅硬性高.
對刀具磨損加聚.
選擇鋒利的刀具就好.高速鋼刀和硬質合金刀都可以,主要注意斷屑槽和刀具角度。檢舉 回答人的補充 2009-08-05 15:15 不銹鋼加工對刀具的基本要求

對刀具幾何參數的要求加工不銹鋼時,刀具切削部分的幾何形狀,一般應從前角、後角方面的選擇來考慮。在選擇前角時,要考慮卷屑槽型、有無倒棱和刃傾角的正負角度大小等因素。不論何種刀具,加工不銹鋼時都必須採用較大的前角。增大刀具的前角可減小切屑切離和清出過程中所遇到的阻力。對後角選擇要求不十分嚴格,但不宜過小,後角過小容易和工件表面產生嚴重摩擦,使加工表面粗糙度惡化,加速刀具磨損。並且由於強烈摩擦,增強了不銹鋼表面加工硬化的效應;刀具後角也不宜過大,後角過大,使刀具的楔角減小,降低了切削刃的強度,加速了刀具的磨損。通常,後角應比加工普通碳鋼時適當大些。

對刀具切削部分表面粗糙度的要求提高刀具切削部分的表面光潔度可減少切屑形成捲曲時的阻力,提高刀具的耐用度。與加工普通碳鋼相比較,加工不銹鋼時應適當降低切削用量以減緩刀具磨損;同時還要選擇適當的冷卻潤滑液,以便降低切削過程中的切削熱和切削力,延長刀具的使用壽命。

對刀桿材料的要求加工不銹鋼時,由於切削力較大,故刀桿必須具備足夠的強度和剛性,以免在切削過程中發生顫振和變形。這就要求選用適當大的刀桿截面積,同時還應採用強度較高的材料來製造刀桿,如採用調質處理的45號鋼或50號鋼。

對刀具切削部分材料的要求加工不銹鋼時,要求刀具切削部分的材料具有較高的耐磨性,並能在較高的溫度下保持其切削性能。目前常用的材料有:高速鋼和硬質合金。由於高速鋼只能在600°C以下保持其切削性能,因此不宜用於高速切削,而只適用於在低速情況下加工不銹鋼。由於硬質合金比高速鋼具有更好的耐熱性和耐磨性,因此用硬質合金材料製成的刀具更適合不銹鋼的切削加工。

硬質合金分鎢鈷合金(YG)和鎢鈷鈦合金(YT)兩大類。鎢鈷類合金具有良好的韌性,製成的刀具可以採用較大的前角與刃磨出較為鋒利的刃口,在切削過程中切屑易變形,切削輕快,切屑不容易粘刀,所以在一般情況下,用鎢鈷合金加工不銹鋼比較合適。特別是在振動較大的粗加工和斷續切削加工情況下更應採用鎢鈷合金刀片,它不象鎢鈷鈦合金那樣硬脆,不易刃磨,易崩刃。鎢鈷鈦合金的紅硬性較好,在高溫條件下比鎢鈷合金耐磨,但它的脆性較大,不耐沖擊、振動,一般作不銹鋼精車用刀具。

2刀具材料牌號的選擇

刀具材料的切削性能關系著刀具的耐用度和生產率,刀具材料的工藝性影響著刀具本身的製造與刃磨質量。宜選擇硬度高、抗粘結性和韌性好的刀具材料,如YG類硬質合金,最好不要選用YT類硬質合金,尤其是在加工1Gr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼應絕對避免選用YT類硬質合金,因為不銹鋼中的鈦(Ti)和YT類硬質合金中的Ti產生親合作用,切屑容易把合金中的Ti帶走,促使刀具磨損加劇。生產實踐表明,選用YG532、YG813及YW2三種牌號材料加工不銹鋼具有較好的加工效果

3刀具幾何參數的選擇

前角的選擇從切削熱的產生和散熱方面說,增大前角可減小切削熱的產生,切削溫度不致於太高,但前角過大則因刀頭散熱體積減小,切削溫度反而升高。減小前角可改善刀頭散熱條件,切削溫度有可能降低,但前角過小,則切削變形嚴重,切削產生的熱量不易散掉。實踐表明,取前角go=15°~20°最為合適。

後角的選擇粗加工時,對強力切削的刀具則要求切削刃口強度高,則應取較小的後角;精加工時,其刀具磨損主要發生在切削刃區和後刀面上,對於不銹鋼這種易出現加工硬化的材料,其後刀面摩擦對加工表面質量及刀具磨損影響較大,合理的後角應為:加工奧氏體不銹鋼(185HB以下),其後角可取6°~8°;加工馬氏體不銹鋼(250HB以上),其後角取6°~8°;加工馬氏體不銹鋼(250HB以下),其後角為6°~10°為宜。

刃傾角的選擇刃傾角的大小和方向,確定了流屑的方向,合理選擇刃傾角ls,通常取-10°~20°為宜。在微量精車外圓、精車孔、精刨平面時,應採用大刃傾角刀具:應取ls45°~75°。

4切削用量的選擇

為了抑制積屑瘤和鱗刺的產生,提高表面質量,用硬質合金刀具進行加工時,切削用量要比車削一般碳鋼類工件稍低些,特別是切削速度不宜過高,一般推薦切削速度Vc=60~80m/min,切削深度為ap=4~7mm,進給量f=0.15~0.6mm/r為宜。

⑵ 不銹鋼管刨鍵槽用什麼刀具

不銹鋼多含有較多的Cr、Ni、Mn、Ti等元素,抗氧化性好,高溫強度好。不銹鋼導熱性比碳鋼差,且容易脹形。切削過程中不銹鋼容易與刀具粘結形成積削瘤和切屑擁堵,導致刀具崩刃甚至是斷裂。

普通焊接車刀刀片和刀桿為釺焊結合,存在殘余應力,易產生微觀裂紋。在普車上切削不銹鋼,若是採用焊接車刀的話,刀片和刀桿結合部位容易斷裂。

建議換用韌性好、硬度高的刀具,最好具有較高的導熱系數,高溫穩定性要好。高速鋼可以選用W10Mo4Cr4V3Al或者W6Mo5Cr4V2Al,硬質合金的話最好採用YW或YG鎢鈷類硬質合金,金屬陶瓷可以選用YGN151等。
採用硬質合金材質來加工不銹鋼,硬選用含TaC或NbC的鎢鈷類細晶粒或超細晶粒硬質合金。如YG6x、YG813、YW4、YD15等等。

銑削不銹鋼時,應選用極壓乳化液或硫化切削油。硬質合金材質的不銹鋼銑刀,其銑削速度應該在40~60m/min,為避免切削刃在硬化層中的切削,加快刀具磨損,進給量應大於0.1mm。部分企業會用高硬刀具來加工不銹鋼,其實針對304,與202等普通不銹鋼材質,用硬質合金刀具即可。若加工316不銹鋼,淬火熱處理後的不銹鋼,進口與高硬不銹鋼,除了用高硬刀具外,加工不銹鋼要刀具刃比較鋒利,最好用各知名品牌的不銹鋼專用刀具。

加工銑不銹鋼用什麼銑刀?一般品牌都有該品牌下的不銹鋼專用銑刀,如DaElement的不銹鋼系列刀具,瑞士Fraisa品牌旗下的SX系列銑刀等,均能很好的銑削不銹鋼。

⑶ 數控車床加工304不銹鋼用什麼刀具

首先你的機床我需要了解。再有就是你的零件要求我需要知道我先說下我加工304的經驗
刀具回。韓國答KORLOY的 CNMG120408- HS PC9030刀片。加工深度第一刀切到直徑20mm。轉速70m/min。進給量0.2.如果你的直徑還沒有到尺寸。第二刀繼續加工,切深單邊1.5毫米 轉速120m/min 進給量0.25-0.3 至於斷面加工,最好不要超過0.5mm轉速120m/min 最高限速設定到3000. 以上數據根據你的機床性能適當調整。
切槽同樣是KORKOY的切槽刀具。如果槽在六方上面的話轉速400轉/min 進給量0.05.如果槽在加工後的圓弧表面(非斷續切削表面)。轉速700轉/min 進給0.05
不銹鋼光潔度不容易加工。雖然加工完工件表面看起來狠光,但是實際上表面粗糙度不好。 為了提高表面粗糙度。第一點。轉速150m/mim 切深0.3mm 進給量0.05 刀具直接選用CNMG120404刀片按照上面的切參加工就能保證0.1左右的粗糙度。

⑷ 選擇怎樣的刀具加工不銹鋼

對刀具幾何參數的要求加工不銹鋼時,刀具切削部分的幾何形狀,一般應從前角、後角方面的選擇來考慮。在選擇前角時,要考慮卷屑槽型、有無倒棱和刃傾角的正負角度大小等因素。不論何種刀具,加工不銹鋼時都必須採用較大的前角。增大刀具的前角可減小切屑切離和清出過程中所遇到的阻力。對後角選擇要求不十分嚴格,但不宜過小,後角過小容易和工件表面產生嚴重摩擦,使加工表面粗糙度惡化,加速刀具磨損。並且由於強烈摩擦,增強了不銹鋼表面加工硬化的效應;刀具後角也不宜過大,後角過大,使刀具的楔角減小,降低了切削刃的強度,加速了刀具的磨損。通常,後角應比加工普通碳鋼時適當大些。 對刀具切削部分表面粗糙度的要求提高刀具切削部分的表面光潔度可減少切屑形成捲曲時的阻力,提高刀具的耐用度。與加工普通碳鋼相比較,加工不銹鋼時應適當降低切削用量以減緩刀具磨損;同時還要選擇適當的冷卻潤滑液 ,以便降低切削過程中的切削熱和切削力,延長刀具的使用壽命。對刀桿材料的要求加工不銹鋼時,由於切削力較大,故刀桿必須具備足夠的強度和剛性,以免在切削過程中發生顫振和變形。這就要求選用適當大的刀桿截面積,同時還應採用強度較高的材料來製造刀桿,如採用調質處理的45號鋼或50號鋼。 對刀具切削部分材料的要求加工不銹鋼時,要求刀具切削部分的材料具有較高的耐磨性,並能在較高的溫度下保持其切削性能。目前常用的材料有:高速鋼和硬質合金。由於高速鋼只能在600°C以下保持其切削性能,因此不宜用於高速切削,而只適用於在低速情況下加工不銹鋼。由於硬質合金比高速鋼具有更好的耐熱性和耐磨性,因此用硬質合金材料製成的刀具更適合不銹鋼的切削加工。 硬質合金分鎢鈷合金(YG)和鎢鈷鈦合金(YT)兩大類。鎢鈷類合金具有良好的韌性,製成的刀具可以採用較大的前角與刃磨出較為鋒利的刃口,在切削過程中切屑易變形,切削輕快,切屑不容易粘刀,所以在一般情況下,用鎢鈷合金加工不銹鋼比較合適。特別是在振動較大的粗加工和斷續切削加工情況下更應採用鎢鈷合金刀片,它不象鎢鈷鈦合金那樣硬脆,不易刃磨,易崩刃。鎢鈷鈦合金的紅硬性較好,在高溫條件下比鎢鈷合金耐磨,但它的脆性較大,不耐沖擊、振動,一般作不銹鋼精車用刀具。 前角的選擇從切削熱的產生和散熱方面說,增大前角可減小切削熱的產生,切削溫度不致於太高,但前角過大則因刀頭散熱體積減小,切削溫度反而升高。減小前角可改善刀頭散熱條件,切削溫度有可能降低,但前角過小,則切削變形嚴重,切削產生的熱量不易散掉。實踐表明,取前角go=15°~20°最為合適。 後角的選擇粗加工時,對強力切削的刀具則要求切削刃口強度高,則應取較小的後角;精加工時,其刀具磨損主要發生在切削刃區和後刀面上,對於不銹鋼這種易出現加工硬化的材料,其後刀面摩擦對加工表面質量及刀具磨損影響較大,合理的後角應為:加工奧氏體不銹鋼(185HB以下),其後角可取6°~8°;加工馬氏體不銹鋼(250HB以上),其後角取6°~8°;加工馬氏體不銹鋼(250HB以下),其後角為6°~10°為宜。 刃傾角的選擇刃傾角的大小和方向,確定了流屑的方向,合理選擇刃傾角ls,通常取-10°~20°為宜。在微量精車外圓、精車孔、精刨平面時,應採用大刃傾角刀具:應取ls45°~75°。

⑸ 加工不銹鋼時對刀具的要求有哪些呢

對刀具幾何參數的要求 加工不銹鋼時,刀具切削部分的幾何形狀,一般應從前角、後角方面的選擇來考慮。在選擇前角時,要考慮卷屑槽型、有無倒棱和刃傾角的正負角度大小等因素。不論何種刀具,加工不銹鋼時都必須採用較大的前角。增大刀具的前角可減小切屑切離和清出過程中所遇到的阻力。對後角選擇要求不十分嚴格,但不宜過小,後角過小容易和工件表面產生嚴重摩擦,使加工表面粗糙度惡化,加速刀具磨損。並且由於強烈摩擦,增強了不銹鋼表面加工硬化的效應;刀具後角也不宜過大,後角過大,使刀具的楔角減小,降低了切削刃的強度,加速了刀具的磨損。通常,後角應比加工普通碳鋼時適當大些。 對刀具切削部分表面粗糙度的要求 提高刀具切削部分的表面光潔度可減少切屑形成捲曲時的阻力,提高刀具的耐用度。與加工普通碳鋼相比較,加工不銹鋼時應適當降低切削用量以減緩刀具磨損;同時還要選擇適當的冷卻潤滑液,以便降低切削過程中的切削熱和切削力,延長刀具的使用壽命。 對刀桿材料的要求 加工不銹鋼時,由於切削力較大,故刀桿必須具備足夠的強度和剛性,以免在切削過程中發生顫振和變形。這就要求選用適當大的刀桿截面積,同時還應採用強度較高的材料來製造刀桿,如採用調質處理的45號鋼或50號鋼。 對刀具切削部分材料的要求 加工不銹鋼時,要求刀具切削部分的材料具有較高的耐磨性,並能在較高的溫度下保持其切削性能。目前常用的材料有:高速鋼和硬質合金。由於高速鋼只能在600°C以下保持其切削性能,因此不宜用於高速切削,而只適用於在低速情況下加工不銹鋼。由於硬質合金比高速鋼具有更好的耐熱性和耐磨性,因此用硬質合金材料製成的刀具更適合不銹鋼的切削加工。 硬質合金分鎢鈷合金(YG)和鎢鈷鈦合金(YT)兩大類。鎢鈷類合金具有良好的韌性,製成的刀具可以採用較大的前角與刃磨出較為鋒利的刃口,在切削過程中切屑易變形,切削輕快,切屑不容易粘刀,所以在一般情況下,用鎢鈷合金加工不銹鋼比較合適。特別是在振動較大的粗加工和斷續切削加工情況下更應採用鎢鈷合金刀片,它不象鎢鈷鈦合金那樣硬脆,不易刃磨,易崩刃。鎢鈷鈦合金的紅硬性較好,在高溫條件下比鎢鈷合金耐磨,但它的脆性較大,不耐沖擊、振動,一般作不銹鋼精車用刀具。

⑹ 車床加工不銹鋼用哪種車刀

用YW1、YW2車刀加工,W2硬度≥91.0耐磨性僅次於W1,但其使用強度較高,能承受較大的沖 擊負版荷,適於耐權熱鋼高錳鋼不銹鋼及高級合金鋼的粗加工 半精加工,也適於普通鋼和鑄鋼.沒有W1/W2的話G8車刀也適合車不銹鋼。不銹鋼粘刀,適當冷卻降溫是必要的,加工304,316不銹鋼件最好用YG8鎢鈷合金或YW1,YW2,YW3鎢鈷鉭鈮合金刀頭,可以根據具體情況選擇不同的合金刀頭:
YG8(K20K30)硬度≥90適於鑄鐵及有色金屬的粗加工,亦適用於不銹鋼的粗加工的精加工。
YW1(M10)硬度≥91.5適於耐熱鋼,剛猛鋼,不銹鋼及合金鋼等難加工鋼材的加工,也適於普通鋼材,鑄鐵的加工.
YW2(M20)硬度≥90.5適於耐熱鋼、高錳鋼、不銹鋼及合金鋼等難加工鋼材的加工,也適於普通鋼材、鑄鐵的加工。
YW3(M10M20)硬度≥92用於不銹鋼、合金鋼、高強度鋼、超高強度鋼的精加工和半精加工。亦可在沖擊力小的情況下粗加工。

⑺ 不銹鋼內槽用什麼刀具加工

一、不銹鋼零件加工時對刀具幾何參數的要求,一般應從前角、後角方面的選擇來考慮。在選擇前角時,要考慮卷屑槽型、有無倒棱和刃傾角的正負角度大小等因素。不論何種刀具,加工不銹鋼時都必須採用較大的前角。對後角選擇不宜過小,但也不宜過大,後角過大,使刀具的楔角減小,降低了切削刃的強度,加速了刀具的磨損。通常,後角應比加工普通碳鋼時適當大些。
二、不銹鋼零件加工時對刀具切削部分表面粗糙度的要求提高刀具切削部分的表面光潔度可減少切屑形成捲曲時的阻力,提高刀具的耐用度。與加工普通碳鋼相比較,加工不銹鋼時應適當降低切削用量以減緩刀具磨損;同時還要選擇適當的冷卻潤滑液,以便降低切削過程中的切削熱和切削力,延長刀具的使用壽命。
三、不銹鋼零件加工時對刀桿材料的要求,刀桿必須具備足夠的強度和剛性,以免在切削過程中發生顫振和變形。這就要求選用適當大的刀桿截面積,同時還應採用強度較高的材料來製造刀桿,如採用調質處理的45號鋼或50號鋼。
四、不銹鋼零件加工時對刀具切削部分材料的要求加工不銹鋼時,要求刀具切削部分的材料具有較高的耐磨性,並能在較高的溫度下保持其切削性能。目前常用的材料有:高速鋼和硬質合金。
五、由於高速鋼只能在600°C以下保持其切削性能,因此不宜用於高速切削,而只適用於在低速情況下加工不銹鋼。由於硬質合金比高速鋼具有更好的耐熱性和耐磨性,因此用硬質合金材料製成的刀具更適合不銹鋼的切削加工。
不銹鋼零件加工提高表面質量,要用硬質合金刀具進行加工,切削用量要比車削一般碳鋼類工件稍低些,特別是切削速度不宜過高,一般切削速度Vc=60~80m/min,切削深度為ap=4~7mm,進給量f=0.15~0.6mm/r為宜。

⑻ 不銹鋼的加工工藝

最新的車削刀片材質和斷屑槽對於不銹鋼車削提供更高的能力
在工業上廣泛應用的不銹鋼對刀具行業提出了巨大的挑戰,在研發新的車削刀片材質和斷屑槽形一定要考慮它們的可加工性。一組在化學、食品、造紙和紙漿業在腐蝕環境下提供很長使用壽命相當易切的不銹鋼材料正越來越多地使用。這些材料通常是提供很好耐蝕性的鉻基鐵或碳鋼。其它組別的含各種不同比重的鉻和鎳的不銹鋼材料用在需要很高抗拉強度還要耐腐蝕的航空工業。它們的范圍從中等加工難度的低鎳合金到很難加工的高溫合金都有。

加工挑戰

雖然不銹鋼的加工性上下很大,它們都很粘,回對切削刀具產生粘屑、積屑瘤和由此引起的塗層粒子甚至是塗層和基體結合部的粒子『拔出』等潛在的問題。但是,主要切削刀具公司針對今天的流水線已經在設計最新的核心硬質合金材質和斷屑槽考慮這些失效模式,並推而廣之提供車削刀片。現在用於批量生產易切到中等難度加工范圍的不銹鋼的經濟性好的解決方案容易得到。

根據韌性重組硬質合金材質

山高刀具是針對在寬范圍加工條件和應用(包括接近最終形狀和不銹鋼加工)中提高性能來設計新的核心車刀材質的系列齊全的切削刀具供應商之一。在硬質合金方面,山高公司徹底重組它各自針對通用加工(TP200)和重粗加工(TP300)核心車削材質,使其提供基體和底層塗層之間更好的粘結性和韌性更好的切削刃。兩種材質都在有富鈷區的基體上塗由碳氮化鈦(TiCN)、氧化鋁(Al2O3)和氮化鈦(TiN)組成的復合塗層。

根據Carboloy的固定產品經理Bob Goulding,重組後的材質提供針對提高加工不銹鋼材料的重要特性。它們包含能有效抵抗拔出的韌性很好的塗層和能更好抗粘屑及積屑瘤的光滑的很硬的頂面塗層。

Goulding說,通過塗層沉積工藝--中溫化學氣相沉積(塗層在較低的溫度下進行)進步得到韌性好和光滑的塗層,導致壽命很長。他解釋道,『中溫工藝保留較厚的CVD塗層全部的硬度和耐磨性,還給你一個韌性更好更光滑的使裂紋最小化的塗層。』

雖然通用和重粗加工的材質兩者都含有韌性好的有富鈷區的基體,基體韌性和塗層耐磨性的比例是有區別的。根據Goulding,TP200材質的塗層在較高的切削速度下提供優異的耐磨性,而TP300材質基體的韌性更好,使其在較低速度加工高強度不銹鋼時能力提高。『我們的重粗加工材質的基體韌性特別好,結合厚MTCVD塗層,使得你的切削刃硬而且韌性很好,』Goulding說。『你得到具有傑出抗切削刃溝槽磨損的有效的耐磨性。』基於這些特性,Goulding推薦通用材質TP200用於易切鐵素體不銹鋼的高速切削,而TP300材質用於中等加工難度的高強度不銹合金的低速應用。

斷屑槽設計的解決方案

根據Goulding,用於不銹鋼加工的正確的斷屑槽形將有模型,山高公司重組後的核心『M3』槽形用於輕到中載切削。都能用於鋼件精加工的這種槽形和重組後的核心『MF2』槽形設計成變化的負倒棱寬度和角度來提供在包括小切深高進給的很寬應用范圍里有效斷屑所需的切削刃強度。增加的切削刃強度在高進給下有助於在不銹鋼和接近最終形狀應用時控制切深處的溝槽磨損。

遍及它們的應用范圍,新的槽形設計還提供更好的刀具壽命。一個起作用的因素是正的切入角,它促進更自由的切削和降低切屑溫度。另一個是切屑控制角度,它在刀尖上策略地放置的『隆起部分』代替一個硬的斷屑台,來控制斷屑所需的切屑捲曲。直壓的隆起有助於把切屑和刀片的接觸限制到僅僅兩個點:切入角和隆起本身(切出角)。結果是,傳遞到刀片上的熱量和切削力減少,從而提高刀具壽命。兩個接觸點間的也相當寬,所以任何由切屑和硬質合金化學反應引起的前刀面擴散磨損將不一起長大而引起刀片早期失效。

Goulding指出這些設計的幾種特性能明確地提高用輕到中載M3槽形加工不銹鋼的性能。例如,切屑接觸點的減少幫助減少粘屑,而且正的切入角降低材料的焊接應力或在斷屑槽里的積屑瘤,防止可能的塗層和硬質合金材料的『拔出』。另外,正的切入角對減輕工件表面加工硬化有幫助,特別是對多個回程的不銹鋼加工。這種加工硬化的後果之一是切深處的溝槽磨損,但是在M3斷屑槽時由於從刀尖開始的切削刃強度高故影響最小。

高鎳不銹鋼加工方案

雖然目前的核心車削材質和斷屑槽對易切到中等加工難度范圍的不銹鋼加工提供的很好性能表現,但關於極難加工的不銹鋼材料還沒有成功的案例。『隨著不銹鋼里鎳/鉻含量的增加,通常你在很低的速度下加工,』Goulding說。『你需要強度很高的切削刃來抵抗切削這種材料需要的極大的壓力。如果切削刃太鋒利刀片會碎裂。』

目前條件下滿足這些需要,山高提供一種韌性很好的TP40切削材質、切削刃強度很高的『MR7』斷屑槽以及韌性很好的『R7』單面槽形。同時,公司正在研究新的在高合金不銹鋼應用里抵抗破裂提供所需的沿切削刃極好的韌性和良好耐磨性的材質/斷屑槽組合。 『我們正在探索改裝我們的TP200和TP300材質加上另一種斷屑槽來滿足更寬范圍的不銹鋼材料加工的可能性,』Goulding說。
淺談大型不銹鋼凍干機化學拋光
高 峰 張明宗 郭玉梅 管從勝/葛方根 孫永強 胡兆奎 孫德生
摘 要 給出了不銹鋼在室溫條件下化學拋光液配方和拋光工藝條件。介紹了拋光液中各種組成的作用。詳細討論了不銹鋼材料品種、質量和加工工藝以及拋光液注排和攪拌方法等對化學拋光質量的影響。分析了化學拋光處理過程中進行掛件實驗的作用。
關鍵詞 不銹鋼,化學拋光,拋光質量
1 引 言
金屬脫脂、鈍化、磷化和化學鍍等表面處理過程,通常根據處理溶液的溫度高低分為三類〔1〕:1)高溫為85~100℃;2)中溫為50~70℃;3)低溫或室溫為20~40℃。
不銹鋼中溫(65~80℃)化學拋光〔2〕具有工藝簡單、操作方便、拋光速度快和拋光效果好等特點而廣泛應用於小型不銹鋼製件的拋光處理,室溫化學拋光工藝特別適用於大型不銹鋼設備的拋光處理。作者在理論研究的基礎上,採用15~40℃化學拋光工藝對煙台冰輪集團公司生產的大型不銹鋼凍干機進行拋光處理,取得了較為理想的拋光效果。
2 實驗方法
2.1 化學處理液
除油液
Na2CO3 (工業級) 20 g/L
NaOH (工業級) 10 g/L
Na3PO4 (工業級) 20 g/L
OP-10 (工業級) 5 g/L
室溫 24 h
除油方式: 浸泡加空氣攪拌
化學拋光液
HCl (工業級,36.5%) 120~180 mL/L
HNO3 (工業級, 65%) 15~35 mL/L
H3PO4 (工業級, 85%) 25~50 mL/L
水溶性聚合物 20 g/L
復合添加劑 4 g/L
θ 24~28℃
t 30~36 h
攪拌方式 水泵自循環

中和液
Na2CO3 (工業級) 5 g/L
θ 室溫
t 12 h
中和方式 浸泡加空氣攪拌
2.2 化學拋光工藝
凍干機→手工預處理→化學去油→水洗→保護密封面(可剝型防腐塗料)→化學拋光→水洗→中和→水洗→乾燥→質檢
3 實驗結果和討論
在室溫HCl-H3PO4-HNO3三酸拋光體系中,磷酸是中等強度的無機酸,主要在不銹鋼表面形成磷酸鹽轉化膜抑制被拋光表面的過度溶解,鹽酸是強酸起溶解作用,而硝酸起溶解和氧化(鈍化)兩種作用。水溶性聚合物為纖維素醚和聚乙二醇的混合物,起抑制酸霧和調節粘度的作用。復合添加劑包括若丁、苯胺等有機緩蝕劑,氯烷基吡啶和鹼金屬鹵化物等光亮劑。
本文主要討論大型不銹鋼凍干機(一次處理面積達150 m2)室溫化學拋光處理過程中存在的問題及解決方法。
3.1 不銹鋼材料對拋光質量的影響
拋光中發現�45 mm×2.5 mm不銹鋼管產生嚴重的孔蝕現象,有部分管出現開裂穿透。板材產生局部腐蝕,有個別的板材嚴重腐蝕。
產生上述腐蝕現象的主要原因是不銹鋼毛坯存在雜質缺陷,以致軋制後表面產生缺陷、雜質含量過高或不耐腐蝕的元素C、P、Si、S等在晶界處偏析,局部產生薄弱環節。在室溫拋光過程中,這些脆弱的部分形成活化的小陽極,而周圍區域則為大陰極,在電化學作用下腐蝕成針孔或小孔。這些腐蝕反過來又產生了應力集中,使腐蝕向縱深發展,最後穿透金屬。另外裂紋處在拋光過程中也極易形成陽極活化區,沿縫隙腐蝕加重。
從拋光機理看,在不銹鋼拋光過程中存在著金屬的表面溶解腐蝕和鈍化兩種過程的競爭,在中低溫(65~80℃)拋光過程中,由於拋光時間短,金屬表面溶解腐蝕不明顯,一般觀察不到孔蝕現象。但是在15~40℃拋光過程中,由於拋光時間長(一般大於12 h),金屬表面溶解佔了主導地位。在HCl-H3PO4-HNO3三酸拋光體系中,氯離子含量高對不銹鋼極易腐蝕,特別是在室溫下材質存在雜質缺陷時尤為突出。因此,在室溫拋光過程中,不僅要嚴格控制拋光液配方,而且對不銹鋼材料的質量應嚴格把關。
雖然所採用的不銹鋼板材為1 Cr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼,但是個別的板材磁性過高,恰好這些板材產生均勻溶解,表面發灰,這說明材質不合格。對於板材上出現的局部腐蝕區經機械拋光後發現表面結構不均勻,有的輕碰即脫落,這是毛坯缺陷所致。對於�45 mm×2.5 mm不銹鋼鋼管中孔蝕嚴重的部位經拋光後發現有雜質缺陷。對換熱器排管進行試壓時發現漏氣,但找不到原因,經化學拋光後發現有裂紋,拋光2小時就開始漏液,這不可能是腐蝕穿透現象,而是軋制過程中的裂紋缺陷。
文獻〔2〕和本文中介紹的HC-HNO3-H3PO4三酸拋光體系只適用於奧氏體不銹鋼,但是由於不同廠家的同一類產品可能存在很大差別,有的可能達不到質量要求。因此,應採用同一廠家的同一批號的合格產品,考察技術應包括晶相和組成,特別是雜質的含量,對於壓力容器用材料還應按壓力容器的技術要求進行探傷。另外對每一種材料應進行拋光實驗,最後根據綜合實驗的具體情況確定拋光液配方。
3.2 不銹鋼的加工工藝對拋光質量的影響
拋光過程中發現焊縫和熱處理部位產生腐蝕現象,特別是等離子切割面產生嚴重腐蝕,而且隨著時間的延長而加劇。加熱彎管時被加熱部位也產生嚴重腐蝕現象。
不銹鋼為合金材料,存在不同的晶相,溫度變化時晶相發生相應的變化。因此在不銹鋼的加工過程(如機械加工、鑄造、焊接和切割等)中,一是受溫度的影響局部極易析出新相(局部相變),晶界間物質的物理化學狀態與晶粒本身不同,致使晶界處的腐蝕速度明顯大於晶粒本身(晶間腐蝕)。這些新相的析出必然導致某些元素的貧乏區形成,不管是析出的新相耐腐蝕,還是不耐腐蝕都將導致腐蝕速度的不均勻性——點蝕或孔蝕等。二是受加工溫度的影響極易產生內應力,大量氯離子使應力腐蝕加重。在等離子切割過程中,局部溫度過高引起奧氏體不銹鋼晶粒粗大,甚至產生局部熔化,內應力過大,應力腐蝕尤為明顯。
在室溫拋光過程中,雖然可以通過調整拋光液配方減輕腐蝕現象,但是無法完全避免應力腐蝕和晶間腐蝕等。因此,要想控制晶間腐蝕和應力腐蝕,必須從不銹鋼設備的加工工藝入手,嚴格控制工藝參數,包括焊接工藝參數、切割方法、熱處理溫度等,避免析晶和內應力集中。
3.3 攪拌方式對拋光質量的影響
在拋光過程中,採用水泵自身循環拋光液,發現有死角,拋光面產生花斑現象。大型不銹鋼設備往往被拋光面比較集中,如熱交換器排管等,局部被拋光面S(dm2)與拋光液體積V(dm3)比過大,溫度變化過快,而且拋光過程中,三種酸的消耗過快,只靠拋光液自身的濃度梯度擴散是不夠的,為了保持被拋光面附近拋光液濃度均勻一致,必須採用合適的攪拌方式,通常有強制對流和機械攪拌等。對於結構比較簡單的圓桶型設備,可採用簡單的機械攪拌方式,而對於特殊結構的設備應配備結構相似的攪拌或循環方式。
3.4 拋光液配置及注入方式對拋光質量的影響
若採用一次性拋光液,三種酸的濃度可適當降低。首先將三種酸的混合溶液注入被拋光設備內,使被拋光面與拋光液接觸2~3 h,表面腐蝕5~10 μm後,再通過循環方式將配置好的添加劑混合溶液注入,混合均勻後繼續拋光,可獲得理想的拋光效果。為了避免上下拋光面與拋光液的接觸時間相差太長,應採用適當的注入方式,一般控制上下拋光面與拋光液的接觸時間差在1 h之內。另外,拋光液排出時應連續進行,否則在停留部位將產生很難清除的痕跡。
3.5 試件對拋光質量的影響
在大型不銹鋼設備的室溫拋光過程中,拋光質量是通過懸掛樣件的質量控制的。在大型設備中,難免材料不均勻和拋光液不均勻,在拋光過程中應對設備中所用的各種材料進行相應的掛件實驗,並定時觀察掛件的拋光效果。為了使掛件具有代表性,不僅將掛件合理分布(保證上、中、下三個部位有掛件),而且掛件應與設備本身具有相同的加工工藝。
4 結 論
1)三酸拋光體系適用於各種奧氏體不銹鋼材料的拋光處理,材料的性能和質量對拋光質量有很大影響;
2)不銹鋼設備的加工工藝對拋光質量有明顯影響;
3)適當的攪拌方式和拋光液注入方式對拋光質量是有益的;
4)拋光過程中應進行相應的掛件實驗。
作者單位:山東工業大學 濟南 250061/煙台冰輪集團公司 煙台 264000
摘自《電鍍與精飾》1999年 第21卷 第4期

⑼ 304不銹鋼外圓車0.7毫米寬深度單邊2毫米的槽,工件表面粗糙度0.8 應該選用什麼刀具來加工。

加工不銹鋼材料應該使用YG類的硬質合金刀具,比如YG8。一般圖紙上標注0.8的粗糙度時,都是表明該表面是需要採用磨加工的地方。一般車加工是不容易達到這么高的粗糙度的。

⑽ 加工不銹鋼用什麼刀具

用硬質合金塗層銑刀就可以。 不銹鋼加工工藝是指憑著不銹鋼的性能對不銹鋼進行剪、折、彎、焊等機械加工最終得到工業生產所需的不銹鋼製品的過程,在不銹鋼加工的過程中需要藉助大量的機床、儀器、不銹鋼加工設備。

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