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      提升不銹鋼加工質量的幾種方法

      目前市面上的不銹鋼制品很多,有一部分不銹鋼制品的質量并非是那么理想,在進行不銹鋼加工的時候,通過哪些方法才能夠提高其加工質量呢?一起和武漢不銹鋼加工廠家小編來了解下吧:

      與優質碳素結構鋼相比,不銹鋼材料加入了Cr、Ni、N、Nb、Mo等合金元素。這些合金元素的增加,不僅提高了鋼的耐蝕性,對不銹鋼的機械性能也有一定影響。如馬氏體不銹鋼4Cr13與45號中碳鋼相比,具有相同的含碳量,但相對切削加工性只有45鋼的58%;奧氏體不銹1Cr18Ni9Ti只有40%,而奧氏體—鐵素體雙相不銹鋼韌性高、切削性更差。

      不銹鋼材料切削難點分析:

      在實際加工中,切削不銹鋼往往伴隨著斷刀、粘刀現象的發生。由于不銹鋼在切削時塑性變形大,產生的切屑不易折斷、易粘結,導致在切削過程中加工硬化嚴重,每一次走刀都對下一次切削產生硬化層,經過層層積累,不銹鋼在切削過程中的硬度越來越大,需要的切削力也隨之升高。

      加工硬化層的產生、切削力的增高必然導致刀具與工件之間的摩擦增大,切削溫度也隨之升高。并且,不銹鋼的導熱系數較小,散熱條件差,大量切削熱集中刀具與工件之間,使已加工表面惡化,嚴重影響了已加工表面的質量。而且,切削溫度的升高會加劇刀具磨損,使刀具前刀面產生月牙洼,切削刃產生缺口,從而影響工件表面質量,降低了工作效率,增加了生產成本。

      提高不銹鋼加工質量的方法:

      由上可以看出,不銹鋼的加工比較困難,切削時易產生硬化層,容易斷刀;產生的切屑不易折斷,導致粘刀,會加劇刀具的磨損。加工各種高品質不銹鋼工件認準鈦浩機械,針對不銹鋼這些切削特點,結合生產實際,我們從刀具材料、切削參數及冷卻方式三方面入手,找到提高不銹鋼加工質量的方法。

      一、刀具材料的選擇

      選擇合適的刀具是加工出高質量零件的基礎。刀具太差,加工不出合格的零件;選擇過好的刀具,雖然能滿足零件的表面質量要求,但容易造成浪費,提高了生產成本。結合不銹鋼切削時散熱條件差、產生加工硬化層、易粘刀等特點,選擇的刀具材料應滿足耐熱性好、耐磨性高、與不銹鋼親和作用小的特點。

      1、高速鋼

      高速鋼是加入W、Mo、Cr、V、Go等合金元素的高合金工具鋼,具有較好的工藝性能,強度和韌性配合好,抗沖擊振動的能力較強。在高速切削產生高熱情況下(約500℃)仍能保持高的硬度(HRC仍在60以上),高速鋼紅硬性好,適合制作銑刀、車刀等銑削刀具,可以滿足不銹鋼切削時產生的硬化層及散熱性差等切削環境。

      W18Cr4V是最典型的高速鋼刀具,自1906年誕生以來,已經被廣泛制作成各種刀具以滿足切削加工的需要。但隨著各種被加工材料機械性能的不斷提高,W18Cr4V刀具已經不能滿足難加工材料的加工要求。高性能的鈷高速鋼應時而生。與普通高速鋼相比,鈷高速鋼具有更好的耐磨性、紅硬性和使用的可靠性,適合高切除率加工和斷續切削加工,常用牌號如W12Cr4V5Co5。

      2、硬質合金鋼

      硬質合金是以高硬度難熔金屬的碳化物(WC、TiC)微米級粉末為主要成分,以鈷或鎳、鉬為粘結劑,在真空爐或氫氣還原爐中燒結而成的粉末冶金制品。硬質合金具有強度和韌性較好,耐熱、耐磨、耐腐蝕、硬度高等一系列優良性能。在500℃的溫度下也基本保持不變,在1000℃時仍有很高的硬度,適合不銹鋼、耐熱鋼等難加工材料的切削加工。常見硬質合金主要分為三類:YG類(鎢鈷類硬質合金)、YT類(鎢鈦鈷類)、YW類(鎢鈦鉭(鈮)類),這三種合金的成分不同,用途也有很大差別。其中YG類硬質合金由于具有較好的韌性,導熱性也較好,可以選擇較大的前角,適合不銹鋼的切削。

      二、切削不銹鋼刀具幾何參數的選擇

      前角γo:結合不銹鋼強度高、韌性好、切削時切屑不易被切離等特點,在保證刀具有足夠強度的前提下,應選用較大的前角,這樣既可以減小加工對象的塑性變形,也能夠降低切削溫度和切削力,同時減少硬化層的產生。

      后角αo:增加后角將減小加工表面與后刀面的摩擦,但切削刃的散熱能力和強度也隨之降低。后角的大小取決于切削厚度,切削厚度大時,宜選較小后角。

      主偏角kr、副偏角k′r、:主偏角kr的減小可增加刀刃工作長度,有利于散熱,但在切削時會增加徑向力,容易產生振動,常取kr值為50°~90°,若機床剛性不足,可適當加大。副偏角常取k′r=9°~15°。

      刃傾角λs:為了增加刀尖強度,刃傾角一般取λs=7°~—3°。

      三、切削液和冷去方式的選擇

      由于不銹鋼的切削加工性較差,對切削液的冷卻、潤滑、滲透及清洗性能有更高的要求,常用的切削液有以下幾類:

      乳化液:比較常見的冷卻方式,具有較好的冷卻、清洗、潤滑性能,常用于不銹鋼粗車。

      硫化油:切削過程中能在金屬表面形成高熔點硫化物,而且在高溫下不易破壞,具有良好的潤滑作用,并有一定的冷卻效果,一般用于鉆孔、鉸孔及攻絲。

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