1.難加工材料的切屑性分析

材料的切屑加工性是指某種材料進(jìn)行切屑加工的難易程度。切屑加工性的概念具有相對性。正因?yàn)榍行技庸ば允窍鄬Φ?，才使材料切屑加工性在不同的條件和不同的要求下，有不同的衡量指標(biāo)。在不同的情況下，可以用幾種不同的指標(biāo)來衡量材料的加工性。在生產(chǎn)中常用材料的相對加工性(kv)來表示材料加工的難易程度：Kv=V60/(v60)j

v60-刀具耐用度t=60min，切屑被加工材料所用的切屑速度；(v60)j-刀具耐用度t=60min，切屑平均值=0.75GPa的45#鋼時所用的切屑速度。Kv越小，加工的難度越大。

日前常用的工件材料，按它們的相對加工性可分為8級，如圖所示：

奧氏體不銹鋼含鉻12%～25%，還含有8%左右的鎳及少量鉬，鈦，氮等元素。加工時容易產(chǎn)生硬化，導(dǎo)熱性只有45#鋼的1/3，屬于不銹鋼中很難加工的一種材料，典型代表是1Cr18Ni9Ti。

奧氏體鐵素體不銹鋼兼有奧氏體和鐵素不銹銹鋼的優(yōu)點(diǎn)并具有超朔性。如：1Cr18Ni11Si4ALTi 。

鐵素體不銹鋼含鉻12%～30%，它的切屑加工性能與合金鋼相似。如：1Cr28。

馬氏體不銹鋼含鉻量12% ～19%，含碳量為0.1 ～0.5%，隨著含碳量增加，其硬度，強(qiáng)度和耐磨性提高，耐腐蝕性降低如：1Cr13。
馬氏體不銹鋼淬火后硬度和強(qiáng)度都較高，切屑比較困難，而未經(jīng)調(diào)質(zhì)處理的不銹鋼加工時很難獲得較小的表面粗糙度，防銹性能差，具有磁性，一般要經(jīng)過熱處理后再進(jìn)行加工。

沉淀硬化性不銹鋼含有較高的鉻，鎳和很低的碳，具有更好的耐腐蝕性，它含有Ti（鈦），Al（鋁），Mo（鉬）等起沉淀硬化作用的等元素，在回火時（500攝氏度）能校析出產(chǎn)生沉淀硬化，它具有很高硬度和強(qiáng)度，典型牌號0Cr17Ni4Cu4Nb。

采用工藝措施

1. 選擇合適的刀具材料：一般選YW1.YW2（鎢鈷合金）或YG8A（鎢鋼）的硬質(zhì)合金材料，不宜選YT類的硬質(zhì)合金，因?yàn)楣ぜ偷毒咧械腡i元素之間有親和力，會產(chǎn)生嚴(yán)重的粘刀現(xiàn)象。 
2.選擇合適的切屑用量：一般選用V ≤20m/min,f為0.01-0.07mm/f
3.選擇合適的刀具角度：選較大前角，使切屑輕快省力。 
4.選擇合適的排屑方式；由于奧氏體不銹鋼不易斷屑，如果采用低轉(zhuǎn)速，較深的斷屑臺的方式都不能很好斷屑的話，要采取不斷屑的相反措施，即減小進(jìn)給量，適當(dāng)?shù)奶岣咿D(zhuǎn)速，切出薄薄的鐵屑，使鐵屑綿長不斷并順利排出。

α相鈦合金（鈦中加入Al（鋁），Cu（銅）等α穩(wěn)定元素）是由α相固溶體組成的單相合金，其高溫性能好，組織穩(wěn)定，在500 ～600攝氏度溫度下，強(qiáng)度和抗蠕變能力強(qiáng)，主要牌號有TAl ～TA8。 Α型鈦合金在室溫下為密閉六方結(jié)構(gòu)，相對加工性較差。

β相鈦合金（鈦中加入V（釩），Mo（鉬），Nb（鈮）等β穩(wěn)定元素）是由β相固溶體組成的單相合金，其冷變朔性好，通過淬火，時效處理可使合金得到較高的室溫強(qiáng)度，但由于淬火時效后組織不夠穩(wěn)定，且含鋁，錫較少，故耐熱性不高， β性鈦合金在室溫，高溫均為立方結(jié)構(gòu)，因而相對加工性較好。主要牌號TB1,TB2等。

α+β相鈦合金由α和β雙相組成，兼有α型和β型兩類鈦合金的優(yōu)點(diǎn)，它即可在退火狀態(tài)下使用，又可在淬火，時效狀態(tài)下使用，它既有較強(qiáng)的室溫強(qiáng)度，又有著較強(qiáng)的高溫強(qiáng)度，多在退火狀態(tài)下使用，主要牌號他TC4,TC6。

采用工藝措施

1.控制切屑溫度：加工鈦合金時，降低切屑溫度是提高刀具耐用度的有效途徑。因此，宜用較低的切屑速度，采用大前角，大后角，大副偏角，為的是減少摩擦，切屑輕快，切屑熱源少；采用一定壓力和流量的冷卻液，進(jìn)行充分冷卻，使切  屑熱散的快。
2.選用鎢鈷類硬質(zhì)合金刀具：改刀具材料與鈦元素的親和力小，導(dǎo)熱性好，硬質(zhì)合金晶粒越細(xì)，切屑效果越好。
3.提高工藝系統(tǒng)剛度：可有效減小切屑震動，提高刀具的耐用度。如選用剛性好的鉆桿，支撐等。

含Ni（鎳）大于50%的高溫合金通常稱為高溫鎳基合金，高溫鎳基合金分為變形合金和鑄造合金兩種，鎳基高溫合金的切屑加工特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個方面： 
1.切屑變形大 
2.切屑力大 
3.加工硬化嚴(yán)重 
4.切屑溫度高 
5.刀具磨損快 
6.表面質(zhì)量和精度差

采用工藝措施

1.選用YD15（鎢鋼）的硬質(zhì)合金材料，它可耐高溫，具有較高的抗氧化性，抗擴(kuò)散磨損的性能。 
2.對鎳基高溫合金進(jìn)行淬火處理，使內(nèi)部金屬間的化合物轉(zhuǎn)化為固 溶體，從而減少切削力。 
3.提高工藝系統(tǒng)的剛度，盡可能采用剛性好的支撐，鉆桿：另外在修磨到具時可采取一些措施來提高刀具切屑的剛度，例如適當(dāng)減小偏心 量，加大壓向?qū)驐l的徑向力行。 
4.降低切過速度，但不宜將進(jìn)給量降的過小，避免刀刃在硬化層上進(jìn)行切屑。 
5.冷卻要充分，排屑要流暢。 

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