① 金属在什么情况下切削性能最好
对金属材料进行切削的难易程度称为切削性,如果材料易于进行切削就称其切削性好,反之则称其切削性差。通常可以用切削过程中的切削力、切削热、刀具磨损与刀具耐用度、工件表面质量和切屑控制等现象来衡量。下面简单介绍下影响切削材料性能的因素有哪些:
一、物理性能:
导热系数:导热系数高的材料允许的切削速度也就越高。
线膨胀系数:影响材料的热胀冷缩程度而影响加工精度。
二、化学成分:材料的化学成分和配比是影响材料的力学性能、物理性能、热处理性能、金相组织和材料的切削性的根本因素。
碳:材料含碳量的增加,其硬度和强度增加。
镍:镍能提高材料的耐热性,但使材料的导热系数明显下降;含有大量镍的奥氏体钢硬化严重。
钒:随着钒的含量的增加,材料的磨削性能变差。
钼:能提高材料的强度和韧性,但材料的导热系数下降。
钨:能提高材料的热强性和高温强度及常温硬度与强度。但使材料的导热系数明显下降。
锰:能提高材料的硬度和强度,使材料的韧性下降。当锰含量过高时材料的切削性变差。
硅:能使材料的导热系数下降。
钛:钛是易于形成碳化物的元素,其切削性也差。
三、材料的力学性能:
硬度和强度:材料的硬度和强度适中,其切削性比较好,硬度和强度越高,切削性就越差。
韧性和塑性:韧性和塑性大的材料,在切削时的阻力、变形和产生的热量就大,其切削性也差。
弹性模量:它是表示材料刚度的指标,弹性模量大表示材料在外力的作用下不易产生弹性变形。但弹性模量小的材料在切削过程中弹性恢复大,且刀具摩擦大切削也困难。
四、金相组织:
铁素体:它的硬度和强度很低、塑性和韧性高,切削时易产生积屑瘤,切削性差。
珠光体:球形珠光体切削性好。
渗碳体:硬度高但很脆,由于易崩边使切削困难。
奥氏体:它的硬度不高但塑性和韧性很高,表面硬化和切屑与刀具冷焊严重使切削性差。
五、切削油的选用:
有色金属:铜、铝合金以及切削有色金属和轻金属时,切削力和切削温度都不高,可选用抗磨剂比例不高但具有良好的抗腐蚀性能的铜铝合金专用切削油。
铸铁:铸铁切削时需选择防锈功能强的切削油。铸铁与青铜等为脆性材料时,切削中常形成崩碎切屑,容易随切削油到处流动,流入机床导轨之间造成部件损坏,可使用冷却和清洗性能好的切削油并做好过滤。
合金钢:切削合金钢、钛合金时如果切削量较低、表面粗糙度要求较小,如拉削以及螺纹切削需要极压性能优异的切削油,可选用硫化脂肪酸酯作为主要添加剂的极压切削油。
② 不锈钢的优点与缺点
1、不锈钢主复要优点是耐腐制蚀或耐高温,一般的耐酸性介质,还有耐热性能的,抗高温氧化(耐热不起皮)的高温不锈钢。
2、不锈钢的缺点主要是成本高,较贵;另外,不锈钢还不耐碱性介质的腐蚀。
与碳钢比较:
1、密度:碳钢的密度略高于铁素体和马氏体型不锈钢,而略低于奥氏体型不锈钢;
2、电阻率:电阻率按碳钢、铁素体型、马氏体型和奥氏体型不锈钢排序递增;
3、线膨胀系数大小的排序也类似,奥氏体型不锈钢最高而碳钢最小;
4、碳钢、铁素体型和马氏体型不锈钢有磁性,奥氏体型不锈钢无磁性,但其冷加工硬化生成马氏体相变时将会产生磁性,可用热处理方法来消除这种马氏体组织而恢复其无磁性。
③ 不锈钢的切削特点有哪些
不锈钢的切削加工性比中碳钢差得多。以普通45号钢的切削加工性作为100%,奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的相对切削加工性为40%;铁素体
不锈钢1Cr28为48%;马氏体不锈钢2Cr13为55%。其中,以奥氏体和奥氏体+铁素体不锈钢的切削加工性最差。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。如奥氏体不锈钢硬化后的强度σb达1470~1960
MPa,而且随σb的提高,屈服极限σs升高;退火状态的奥氏体不锈钢σs不超过的σb30%~45%,而加工硬化后达85%~95%。加工硬化层的深度
可达切削深度的1/3或更大;硬化层的硬度比原来的提高1.4~2.2倍。因为不锈钢的塑性大,塑性变形时品格歪扭,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。前一次进给或前一道工序
所产生的加工硬化现象严重影响后续工序的顺利进行。
(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。因此加工不锈钢的切削力大,如车削1Cr18Ni9Ti的单位切削力为2450
MPa,比45号钢高25%。
(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;加上不锈钢的导热系数约为45号钢的1/2~1/4,大量切削热都集中在切削
区和刀-屑接触的界面上,散热条件差。在相同的条件下,1Cr18Ni9Ti的切削温度比45号钢高200℃左右。
(4)切屑不易折断、易粘结:不锈钢的塑性、韧性都很大,车加工时切屑连绵不断,不仅影响操作的顺利进行,切屑还会挤伤已加工表面。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,并形成积屑瘤,既加剧刀具磨损,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-屑间产生粘结、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物(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。
(6)线膨胀系数大:不锈钢的线膨胀系数约为碳素钢的1.5倍,在切削温度作用下,工件容易产生热变形,尺寸精度较难控制。
④ 师傅说304不锈钢比45#的难加工,请帮忙解释一下为什么具体体现在哪些方面
不锈钢难加工的原因主要是铬镍含量高于普通钢的10倍左右,因此从抗拉强度和屈服强度来说,不锈钢并不比一般钢材高多少,甚至有的还不如一般钢材,例如铬合金钢20Cr、40Cr的抗拉强度分别高达80、100公斤/毫米²;铬不锈钢2Cr13为66公斤/毫米²,3Cr13为85公斤/毫米²;而铬镍不锈钢1Cr18Ni9Ti为50~55公斤/毫米²,低于45#钢﹙61公斤/毫米²﹚。在抗拉强度接近的条件下,不锈钢的其他性能指标,如延伸率、断面收缩率和冲击值都比普通碳素钢及合金钢高。
一般钢材如果抗拉强度、屈服强度高,则延伸率、断面收缩率和冲击值就会相应降低,而不锈钢的特点在于这两方面的指标都偏高。
不锈钢的强度,特别是高温强度和高温硬度高,所以切削过程中切削力大。不锈钢的塑性大、韧性高,切削时消耗能量大,刀具的切削温度高。
一般钢材在切削温度高的作用下,切屑切离部位的金属强度和硬度,将随切削温度升高而明显下降,使得切削过程进行顺利。不锈钢在高温时的强度和硬度无明显下降,例如奥氏体不锈钢在700℃时仍不降低其机械物理性能,因此不锈钢切削过程的切削力大。也正是因为不锈钢在高温时的强度和硬度下降不明显,切削过程的切削力比较集中地作用在刀刃附近,容易引起刀刃的塑性变形而损坏。
切削不锈钢时,不仅产生的热量多,而且因为不锈钢的导热率低﹙约为普通碳素钢的½~⅓﹚,散热条件不好,造成刀具高温,对刀具的寿命有很大影响。
不锈钢的粘结凝焊性强,切削过程容易产生积屑瘤﹙刀瘤﹚,不易获得光洁的加工表面;刀刃容易产生剥离现象。
不锈钢加工硬化倾向强,如切削条件不当,刀具的磨损加快。
不锈钢切屑不易折断、卷曲,在切削过程中容易堵塞,造成表面光洁度下降,挤坏已加工表面和崩坏刀刃。
⑤ 不同金属的切削性能有什么不同
对金属材料进行切削的难易程度称为切削性,如果材料易于进行切削就称其切削性好,反之则称其切削性差。通常可以用切削过程中的切削力、切削热、刀具磨损与刀具耐用度、工件表面质量和切屑控制等现象来衡量。下面简单介绍下影响切削材料性能的因素有哪些:
一、物理性能:
导热系数:导热系数高的材料允许的切削速度也就越高。
线膨胀系数:影响材料的热胀冷缩程度而影响加工精度。
二、化学成分:材料的化学成分和配比是影响材料的力学性能、物理性能、热处理性能、金相组织和材料的切削性的根本因素。
碳:材料含碳量的增加,其硬度和强度增加。
镍:镍能提高材料的耐热性,但使材料的导热系数明显下降;含有大量镍的奥氏体钢硬化严重。
钒:随着钒的含量的增加,材料的磨削性能变差。
钼:能提高材料的强度和韧性,但材料的导热系数下降。
钨:能提高材料的热强性和高温强度及常温硬度与强度。但使材料的导热系数明显下降。
锰:能提高材料的硬度和强度,使材料的韧性下降。当锰含量过高时材料的切削性变差。
硅:能使材料的导热系数下降。
钛:钛是易于形成碳化物的元素,其切削性也差。
三、材料的力学性能:
硬度和强度:材料的硬度和强度适中,其切削性比较好,硬度和强度越高,切削性就越差。
韧性和塑性:韧性和塑性大的材料,在切削时的阻力、变形和产生的热量就大,其切削性也差。
弹性模量:它是表示材料刚度的指标,弹性模量大表示材料在外力的作用下不易产生弹性变形。但弹性模量小的材料在切削过程中弹性恢复大,且刀具摩擦大切削也困难。
四、金相组织:
铁素体:它的硬度和强度很低、塑性和韧性高,切削时易产生积屑瘤,切削性差。
珠光体:球形珠光体切削性好。
渗碳体:硬度高但很脆,由于易崩边使切削困难。
奥氏体:它的硬度不高但塑性和韧性很高,表面硬化和切屑与刀具冷焊严重使切削性差。
五、切削油的选用:
有色金属:铜、铝合金以及切削有色金属和轻金属时,切削力和切削温度都不高,可选用抗磨剂比例不高但具有良好的抗腐蚀性能的铜铝合金专用切削油。
铸铁:铸铁切削时需选择防锈功能强的切削油。铸铁与青铜等为脆性材料时,切削中常形成崩碎切屑,容易随切削油到处流动,流入机床导轨之间造成部件损坏,可使用冷却和清洗性能好的切削油并做好过滤。
合金钢:切削合金钢、钛合金时如果切削量较低、表面粗糙度要求较小,如拉削以及螺纹切削需要极压性能优异的切削油,可选用硫化脂肪酸酯作为主要添加剂的极压切削油。
⑥ 不锈钢的切削特点有哪些应该如何切削加工
不锈钢由于Cr、Ni含量高,对于以Mn代Ni的不锈钢,主要是Mn的含量高。正是由于不锈钢中的Ni(Mn)、Cr含量高于普碳钢约十倍左右,因此尽管从抗拉强度和屈服极限来说,不锈钢并不比一般钢材高多少,甚至不如一般钢材。不锈钢的其它性能指标,如延伸率、断面收缩率和冲击值都比普通碳素钢及合金钢高。一般钢材在切削温度的作用下,切屑切离部位的金属强度和硬度,将随切削温度的升高而明显下降使切削过程进行顺利。不锈钢在高温时的强度和硬度无明显下降,因此不锈钢切削过程的切削力大。切削不锈钢时,不仅产生的热量多,而且不锈钢的导热率低(约为普通碳素钢的½~⅓),散热条件不好,造成刀具高温,对刀具的寿命有很大的影响。不锈钢的粘结凝焊性强,切削过程容易产生积屑瘤,不易获得光洁的加工表面;不锈钢的加工硬化倾向强,如切削条件不当,刀具磨损加快。不锈钢切屑不易折断、卷曲,在切削过程中容易堵塞,造成表面光洁度下降,挤坏加工表面和崩坏刀刃。
针对不锈钢切削的特点,应选用硬度高、抗粘结性能好、强度高的刀具材料;硬质合金刀具应选择含钽、含铌的品种,比如YG8;高速钢刀应选择含钴的品种;选择合理的刀具几何形状,对低硬度、高塑性的不锈钢采用较大的前角与后角;采取使切屑卷曲的措施(如卷屑槽等),刀具应有足够的容屑空间务使切屑卷曲排出流畅;确定合理的切削条件,选用较大的进给量(大于硬化层厚度)和较低的切削速度;切削深度应大于前工序留下的硬化层厚度。尽可能提高机床、工件、刀具系统的刚性;选用抗粘结和散热性能好的冷却润滑液。
⑦ 那种不锈钢材料切削加工性能最好
303是属于易切削材料的,我们这里主要经营303圆钢的
⑧ 为什么不锈钢的切削加工性差
303的不锈钢切削加工性就比较好,303中含有硫元素,称之为易削钢
⑨ 304,303 不锈钢的切削性能如何
304切削性能不佳,但是303不锈钢因为添加了硫元素,切削性能较好。
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306不锈钢和304不锈钢性能对比
304 是一种通用性的不锈钢,它广泛地用于制作要求良好综合性能(耐腐蚀和成型性)的设备和机件。
301 不锈钢在形变时呈现出明显的加工硬化现象,被用于要求较高强度的各种场合。
302 不锈钢实质上就是含碳量更高的304不锈钢的变种,通过冷轧可使其获得较高的强度。
302B 是一种含硅量较高的不锈钢,它具有较高的抗高温氧化性能。
303和303Se 是分别含有硫和硒的易切削不锈钢,用于主要要求易切削和表而光浩度高的场合。303Se不锈钢也用于制作需要热镦的机件,因为在这类条件下,这种不锈钢具有良好的可热加工性。
304L 是碳含量较低的304不锈钢的变种,用于需要焊接的场合。较低的碳含量使得在靠近焊缝的热影响区中所析出的碳化物减至最少,而碳化物的析出可能导致不锈钢在某些环境中产生晶间腐蚀(焊接侵蚀)。
304N 是一种含氮的不锈钢,加氮是为了提高钢的强度。
305和384 不锈钢含有较高的镍,其加工硬化率低,适用于对冷成型性要求高的各种场合。
308 不锈钢用于制作焊条。
309、310、314及330 不锈钢的镍、铬含量都比较高,为的是提高钢在高温下的抗氧化性能和蠕变强度。而30S5和310S乃是309和310不锈钢的变种,所不同者只是碳含量较低,为的是使焊缝附近所析出的碳化物减至最少。330不锈钢有着特别高的抗渗碳能力和抗热震性.
316和317 型不锈钢含有铝,因而在海洋和化学工业环境中的抗点腐蚀能力大大地优于304不锈钢。其中,316型不锈钢由变种包括低碳不锈钢316L、含氮的高强度不锈钢316N以及合硫量较高的易切削不锈钢316F。
321、347及348 是分别以钛,铌加钽、铌稳定化的不锈钢,适宜作高温下使用的焊接构件。348是一种适用于核动力工业的不锈钢,对钽和钻的合量有着一定的限制。
⑩ 304不锈钢难切削的问题解决了吗我也遇到了
304不锈钢硬度HB250左右,但是客户车销加工说加工性能不好,刀具容易断,但是我觉得250HB应该不算特别高吧.应该不会是我们的304材料的硬度太高的原因吧.可能是他们刀具或者加工工艺问题