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你知道为什么不锈钢难加工吗

发布时间:2021-10-10 07:39:14

不锈钢难加工的原因

1)取用抄高硬度高红硬性的刀具材质。
2)采用高极压性的冷却液。
3)采用超细晶粒的刀具材质,提高刃口锋利程度及光洁度,或用涂层刀具。
4)取用合适的切削速度,在刀具许可的前提下尽量取用高速。
具体的选择很多,有相关知识的自己查一下就知道了。

⑵ 师傅说304不锈钢比45#的难加工,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.

⑶ 不锈钢材料的加工难点有哪些你都清楚吗

1、 切削力大,切削温度高
该类型材料强度大,切削时切向应力大、塑性变形大,因而切削力大。此外材料导热性极差,造成切削温度升高,且高温往往集中在刀具刃口附近的狭长区域内,从而加快了刀具的磨损。
2、加工硬化严重
奥氏体不锈钢以及一些高温合金不锈钢均为奥氏体组织,切削时加工硬化倾向大,通常是普通碳素钢的数倍,刀具在加工硬化区域内切削,使刀具寿命缩短。
3、 容易粘刀
无论是奥氏体不锈钢还是马氏体不锈钢均存在加工时切屑强韧、切削温度很高的特点。当强韧的切屑流经前刀面时,将产生粘结、熔焊等粘刀现象,影响加工零件表面粗糙度。
4、 刀具磨损加快
上述材料一般含高熔点元素、塑性大,切削温度高,使刀具磨损加快,磨刀、换刀频繁,从而影响了生产效率,提高了刀具使用成本。

⑷ 分析不锈钢为什么切削加工困难

与优质碳素结构钢相比,不锈钢材料加入了Cr、Ni、N、Nb、Mo等合金元素。这些合金元素的增加,不仅提高了钢的耐蚀性,对不锈钢的机械性能也有一定影响。如马氏体不锈钢4Cr13与45号中碳钢相比,具有相同的含碳量,但相对切削加工性只有45钢的58%;奥氏体不锈1Cr18Ni9Ti只有40%,而奥氏体—铁素体双相不锈钢韧性高、切削性更差。
2.不锈钢材料切削难点分析
在实际加工中,切削不锈钢往往伴随着断刀、粘刀现象的发生。由于不锈钢在切削时塑性变形大,产生的切屑不易折断、易粘结,导致在切削过程中加工硬化严重,每一次走刀都对下一次切削产生硬化层,经过层层积累,不锈钢在切削过程中的硬度越来越大,需要的切削力也随之升高。
加工硬化层的产生、切削力的增高必然导致刀具与工件之间的摩擦增大,切削温度也随之升高。并且,不锈钢的导热系数较小,散热条件差,大量切削热集中刀具与工件之间,使已加工表面恶化,严重影响了已加工表面的质量。而且,切削温度的升高会加剧刀具磨损,使刀具前刀面产生月牙洼,切削刃产生缺口,从而影响工件表面质量,降低了工作效率,增加了生产成本。
3.提高不锈钢加工质量的方法
由上可以看出,不锈钢的加工比较困难,切削时易产生硬化层,容易断刀;产生的切屑不易折断,导致粘刀,会加剧刀具的磨损。针对不锈钢这些切削特点,结合生产实际,我们从刀具材料、切削参数及冷却方式三方面入手,找到提高不锈钢加工质量的方法。
3.1 刀具材料的选择
选择合适的刀具是加工出高质量零件的基础。刀具太差,加工不出合格的零件;选择过好的刀具,虽然能满足零件的表面质量要求,但容易造成浪费,提高了生产成本。结合不锈钢切削时散热条件差、产生加工硬化层、易粘刀等特点,选择的刀具材料应满足耐热性好、耐磨性高、与不锈钢亲和作用小的特点。
3.1.1 高速钢
高速钢是加入W、Mo、Cr、V、Go等合金元素的高合金工具钢,具有较好的工艺性能,强度和韧性配合好,抗冲击振动的能力较强。在高速切削产生高热情况下(约500℃)仍能保持高的硬度(HRC仍在60以上),高速钢红硬性好,适合制作铣刀、车刀等铣削刀具,可以满足不锈钢切削时产生的硬化层及散热性差等切削环境。
W18Cr4V是最典型的高速钢刀具,自1906年诞生以来,已经被广泛制作成各种刀具以满足切削加工的需要。但随着各种被加工材料机械性能的不断提高,W18Cr4V刀具已经不能满足难加工材料的加工要求。高性能的钴高速钢应时而生。与普通高速钢相比,钴高速钢具有更好的耐磨性、红硬性和使用的可靠性,适合高切除率加工和断续切削加工,常用牌号如W12Cr4V5Co5。
3.1.2 硬质合金钢
硬质合金是以高硬度难熔金属的碳化物(WC、TiC)微米级粉末为主要成分,以钴或镍、钼为粘结剂,在真空炉或氢气还原炉中烧结而成的粉末冶金制品。硬质合金具有强度和韧性较好,耐热、耐磨、耐腐蚀、硬度高等一系列优良性能。在500℃的温度下也基本保持不变,在1000℃时仍有很高的硬度,适合不锈钢、耐热钢等难加工材料的切削加工。常见硬质合金主要分为三类:YG类(钨钴类硬质合金)、YT类(钨钛钴类)、YW类(钨钛钽(铌)类),这三种合金的成分不同,用途也有很大差别。其中YG类硬质合金由于具有较好的韧性,导热性也较好,可以选择较大的前角,适合不锈钢的切削。
3.2 切削不锈钢刀具几何参数的选择
1)前角γo:结合不锈钢强度高、韧性好、切削时切屑不易被切离等特点,在保证刀具有足够强度的前提下,应选用较大的前角,这样既可以减小加工对象的塑性变形,也能够降低切削温度和切削力,同时减少硬化层的产生。
2)后角αo:增加后角将减小加工表面与后刀面的摩擦,但切削刃的散热能力和强度也随之降低。后角的大小取决于切削厚度,切削厚度大时,宜选较小后角。
3)主偏角kr、副偏角k′r、:主偏角kr的减小可增加刀刃工作长度,有利于散热,但在切削时会增加径向力,容易产生振动,常取kr值为50°~90°,若机床刚性不足,可适当加大。副偏角常取k′r=9°~15°。
4)刃倾角λs:为了增加刀尖强度,刃倾角一般取λs=7°~—3°。
3.3 切削液和冷去方式的选择
由于不锈钢的切削加工性较差,对切削液的冷却、润滑、渗透及清洗性能有更高的要求,常用的切削液有以下几类:
1)乳化液:比较常见的冷却方式,具有较好的冷却、清洗、润滑性能,常用于不锈钢粗车。
2)硫化油:切削过程中能在金属表面形成高熔点硫化物,而且在高温下不易破坏,具有良好的润滑作用,并有一定的冷却效果,一般用于钻孔、铰孔及攻丝。
3)机油、锭子油等矿物油:其润滑性能较好,但冷却和渗透性较差,适用于外圆精车。
在切削加工过程中应使切削液喷嘴对准切削区,或最好采用高压冷却,喷雾冷却等冷却方式。
4.以把手为例子,分析不锈钢铣削过程中的加工方法
该零件虽然结构简单,但零件材料为1Cr18Ni9Ti,属于奥氏体不锈钢,厚度12,切削量较大,加工硬化严重。若采用逆铣,则刀齿先在已经硬化的表面上滑行,加工硬化会更严重,所以此零件最好采用顺铣加工外形尺寸,以便减小加工硬化以及铣削时带来的冲击、振动,保护铣刀刀齿不易崩刃。不对称顺铣法能保证切削刃平稳地从金属中切离,切屑粘结接触面积小,在高速离心力的作用下易被甩掉,以免刀齿重新切入工件时,切屑冲击前刀面产生剥落和崩刃现象,提高刀具的耐用度,零件外形图见图1。
另外,选用哪种铣刀呢?针对上述不锈钢难加工的特点,我们发现铣削不锈钢的刀具应满足以下这些特点:切削刃要锋利,又要能承受冲击,容屑槽也要大。结合零件外形尺寸以及我所的实际生产,选用大螺旋角铣刀(包括圆柱铣刀、立铣刀)能够满足上述条件,同时若把所选刀具螺旋角从20°增加到40°,刀具耐用度也可提高1.5倍以上。
选择高速钢立铣刀,铣刀直径16,转速300r/min,进给量37.5mm/min铣出六面尺寸。由于不锈钢铣削时产生大量的热量,故应选择合适的冷却方式。理论上采用喷雾冷却法效果最为显著,可提高铣刀耐用度一倍以上,但这种冷却方式不适用于我们的工作场所,故这里采用10%乳化液冷却,并保证切削液流量达到充分冷却。钳工划出外形线,需要铣零件的外形尺寸。分析零件内腔有2—R4内角,需选用直径为8的铣刀。由于铣刀直径较小,转速高,故应选择刀耐热性好、耐磨性高、与不锈钢的亲和作用小的硬质合金钢。因为硬质合金钢具有较高的硬度(70~175HRC),耐850℃~1000℃的高温,具有良好的耐磨性和耐热性以及高硬度,其切削速度也比高速钢刀具提高2到3倍,正适合这里的高速切削。加工过程中应勤于观察,及时清除刀齿周围的粘屑,防止粘刀,避免损伤已加工面。
5.结语
综上所述,虽然不锈钢的切削性差,具有加工硬化严重、切削力大、导热系数低、易粘刀、易磨损刀具等缺点,但只要找到合适的加工方法,采用合适的刀具、切削方式以及切削用量,选择合适的冷却液,在工作中勤于思考,不锈钢等难加工材料也就迎“刃”而解了。

⑸ 不锈钢为什么被称为难加工材料

主要是因为不锈钢塑性大,行话叫发粘,不易切削和锉整。

⑹ 不锈钢再加工难吗 为什么

那我增加一下:
对于冶炼不锈钢来说,一般采用不氧化法、氧化法和返回吹氧法冶炼工艺,而采用返回吹氧法,用不锈钢废钢直接进行冶炼,则成本低,效益高。如今在国外一些发达国家,大多采用返回料吹氧法冶炼不锈钢。但这种冶炼方法所用的不锈钢废钢约占原料总量的50-80%,若没有不锈钢废钢资源,就成了无米之炊
在江浙、广东等地区,一些小企业采用感应炉熔化废钢作为原料生产不锈钢管、棒材,一些企业以不锈钢材为原料进一步再加工生产不锈钢带、焊管、线、丝等产品,也有一些小加工厂以废不锈钢可利用的边角料生厂弯头、螺丝、螺杆、化工配件等。

看你到底是什么用了,一般就机械加工而言,普遍认为不锈钢硬度高,强度大,表面处理(镀铬等)较麻烦。
不锈钢种类繁多,按金相组织划分时,有马氏体型、奥氏体型、铁素体型和双相型不锈钢等。按化学成分划分时,可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两大系统,分别以Cr13和Cr18Ni8钢为代表,其他的不锈钢都是在这两种钢的基础上发展的。
所以看你加工到底是怎么用,比较起铁来说,不锈钢的加工要困难点。

感兴趣可以参考下面资料(不锈钢的定义、性质、标识方法等常识):
http://www.bylm.net/forum/simple/index.php?t127289.html

⑺ 请问。304不锈钢铸件为什么加工难加工

304材质用电药水发红是真是假

⑻ 304不锈钢硬度不高,为什么难加工

304不锈钢难加工的原因主要是铬镍含量高,比较难所以难加工,而且加工也比较耗刀具,所以为了方便加工,在304的基础上多加了点硫,成303不锈钢,易切削,适用车床

⑼ 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。

⑽ 304不锈钢为什么不好加工

不锈钢加工,在切割中因为304的抗氧化能力,最普通的氧割切不动,得用离子切割,同样回在焊接时也需要使答用离子焊,给人第一个不好加工的感觉;在整形加工中,因为人们欣赏其金属面的光泽,不能被破坏,这一要求给加工操作添加了许多麻烦,给人第二个不好加工的感觉;在金加工切削时,与普通碳钢相比,不锈钢在同样硬度条件下,它的延展率要大的多,也就是人们所说的发“粘”,同时不锈钢的密度比碳钢要大,切削时需要的功耗大,产生的热量大,形成的温度高,容易烧“刀”,给人以第三个不好加工的感觉。而这三种加工方式占了对304加工的绝大部分,量变产生质变,在人们头脑中就有了304不好加工的概念。

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