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影響不銹鋼制品管可切削性的因素

在實(shí)際生產(chǎn)中，由于不銹鋼材質(zhì)本身的特殊性，如果掌握不了不銹鋼制品管的特性，在切削過(guò)程中不僅得不到理想的加工質(zhì)量，而且還會(huì)大量損失刀具。下面，佛山罡正不銹鋼帶你了解影響不銹鋼制品管可切削性的因素。

1、材質(zhì)韌性高

雖然不銹鋼制品管的單項(xiàng)機(jī)械性能(如抗拉強(qiáng)度)不高，但其綜合機(jī)械性能卻很高，這是影響其可切削性的主要因素之一。在金屬材料的切削過(guò)程中，切屑的切除主要經(jīng)過(guò)擠壓—塑性變形—斷裂等階段。但由于不銹鋼精密管的延伸率、收縮率和沖擊值均較高，其切屑的形成過(guò)程不易按照上述階段順序進(jìn)行。

因此，要實(shí)現(xiàn)切屑高效切除就必須消耗更多的能量，如切除相同體積的奧氏體不銹鋼切屑所消耗的能量要比常規(guī)的低碳鋼高出約60%。管材切削過(guò)程中所消耗的能量大部分以熱能的形式消耗，進(jìn)一步軟化了切屑，表現(xiàn)出高韌性和難斷屑的特點(diǎn)。

2、高溫機(jī)械性能強(qiáng)

通常常規(guī)鋼管在切削溫度載荷作用下，切屑根部的強(qiáng)度和硬度會(huì)隨溫度的上升而顯著下降，使切屑容易被切除。然而，優(yōu)異的高溫硬度和高溫強(qiáng)度是不銹鋼管的另一個(gè)特性，如奧氏體類不銹鋼在800℃條件下機(jī)械性能仍沒(méi)有降低，所以切屑不易被刀具切除，易引起刀具崩刃或磨損（見(jiàn)圖1）。

3、粘性大

由于不銹鋼精密管的高溫韌性大，又富含Cr、Ni等親鐵元素，對(duì)含Co元素的硬質(zhì)合金刀具的親和性強(qiáng)。因此，切削過(guò)程中工件—刀具—切屑接觸面存在很高的機(jī)械、溫度、速度載荷，在一定熱—力耦合的作用下易產(chǎn)生刀—屑粘結(jié)現(xiàn)象（見(jiàn)圖2）。

4、導(dǎo)熱性差

由于元素種類的特殊性，不銹鋼焊管的導(dǎo)熱能力較差。與45號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素鋼對(duì)比，馬氏體和鐵素體不銹鋼的導(dǎo)熱性只有它的45%左右，奧氏體不銹鋼更是只有它的28%。因此，切削過(guò)程中在刀—屑區(qū)域易形成大量的熱堆積，從而引起刀具材料的軟化而加速其失效。

5、硬質(zhì)點(diǎn)多

奧氏體不銹鋼00Cr20Ni25M經(jīng)過(guò)淬火處理后，其結(jié)晶顆粒約為5級(jí)（見(jiàn)左圖）。金相組織是奧氏體和鐵素體，并有部分TiC顆粒。馬氏體不銹鋼3Cr13金相組織為珠光體，調(diào)質(zhì)處理后材質(zhì)中的金相為馬氏體與珠光體，并有部分碳化物（見(jiàn)右圖）。碳化物的硬度較高，切削過(guò)程中易引起刀具的崩刃。

6、加工硬化

精密不銹鋼管切削過(guò)程中，切削區(qū)域發(fā)生塑性變形，材質(zhì)中結(jié)晶顆粒發(fā)生滑移，硬度顯著上升，這就是加工硬化現(xiàn)象。因此，在前一道工序產(chǎn)生的加工硬化會(huì)增加后續(xù)進(jìn)一步切削的難度，硬化層的存在更容易引起刀具破損。

針對(duì)不銹鋼制品管的切削特點(diǎn)，欲實(shí)現(xiàn)對(duì)其高品質(zhì)加工應(yīng)改善其可切削性。通常有以下兩種途徑：

(1)采用適當(dāng)?shù)臒崽幚矸绞交蚋淖児ぜ馁|(zhì)成分來(lái)提高其可切削性能；

(2)采用改善切削條件的方式，使切削加工容易進(jìn)行。例如，采用合適的刀具構(gòu)型、刀具材質(zhì)、冷卻液以及機(jī)床等。

以上就是影響不銹鋼制品管可切削性的因素了。影響的因素有材質(zhì)韌性高、高溫機(jī)械性能強(qiáng)、粘性大、導(dǎo)熱性差、硬質(zhì)點(diǎn)多、加工硬化。因此，不銹鋼制品管在進(jìn)行切削加工時(shí)，需要采取措施解決這些問(wèn)題。