不锈钢及其加工工艺探讨

关于不锈钢及其加工工艺探讨一、不锈钢简介二、不锈钢分类三、不锈钢牌号分组四、不锈钢铣削加工工艺五、不锈钢表面处理目录第2页,共15页，2024年2月25日，星期天一、定义

不锈钢（StainlessSteel）指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢，又称不锈耐酸钢。实际应用中，常将耐弱腐蚀介质腐蚀的钢称为不锈钢，而将耐化学介质腐蚀的钢称为耐酸钢。由于两者在化学成分上的差异，前者不一定耐化学介质腐蚀，而后者则一般均具有不锈性。不锈钢的耐蚀性取决于钢中所含的合金元素。不锈钢简介第3页,共15页，2024年2月25日，星期天2、特性

不锈钢具有独特的强度、较高的耐磨性、优越的防腐性能及不易生锈等优良的特性。所有金属都和大气中的氧气进行反应，在表面形成氧化膜。不幸的是，在普通碳钢上形成的氧化铁继续进行氧化，使锈蚀不断扩大，最终形成孔洞。可以利用油漆或耐氧化的金属（例如，锌，镍和铬）进行电镀来保护碳钢表面，但是，正如人们所知道的那样，这种保护仅是一种薄膜。如果保护层被破坏，下面的钢便开始锈蚀。铬是使不锈钢获得耐蚀性的基本元素，当钢中含铬量达到12％左右时，铬与腐蚀介质中的氧作用，在钢表面形成一层很薄的氧化膜（自钝化膜），可阻止钢的基体进一步腐蚀。除铬外，常用的合金元素还有镍、钼、钛、铌、铜、氮等，以满足各种用途对不锈钢组织和性能的要求。不锈钢简介第4页,共15页，2024年2月25日，星期天1、按不锈钢主要成分分类铬不锈钢（含Cr≥12%以上）镍铬不锈钢（含Cr≥18%，含Ni≥12%）2、按基体组织结构分类铁素体不锈钢（含铬12％～30％）特点：其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高，耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢；有磁性。（409、340）奥氏体不锈钢（含铬大于18％，还含有8％左右的镍及少量钼、钛、氮等元素）特点：综合性能好，可耐多种介质腐蚀，无磁或者弱磁。（304、321、316）不锈钢分类及特点第5页,共15页，2024年2月25日，星期天奥氏体-铁素体双相不锈钢特点：兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点，并具有超塑性。（2205）马氏体不锈钢特点：强度高，但塑性和可焊性较差；有磁性。（403、410、414、416、420等）不锈钢分类及特点第6页,共15页，2024年2月25日，星期天1、Cr系（400系列）铁素体和马氏体不锈钢2、Cr－Ni系（300系列）铬-镍奥氏体不锈钢3、Cr－Mn－Ni（200系列）铬-镍-锰奥氏体不锈钢4、析出硬化系（600系列）马氏体沉淀硬化不锈钢。5、耐热铬合金钢（500系列）不锈钢牌号分组第7页,共15页，2024年2月25日，星期天常用不锈钢牌号对照表（附）第8页,共15页，2024年2月25日，星期天1、特点

不锈钢的粘附性及熔着性强，切屑容易粘附在铣刀刀齿上，使切削条件恶化；逆铣时，刀齿先在已经硬化的表面上滑行，增加了加工硬化的趋势；铣削时冲击、振动较大，使铣刀刀齿易崩刃和磨损。2、铣削刀具刀具材料一般采用硬质合金（YG8、YW2、813、798、YS2T、YS30、YS25）；也可使用普通高速钢（W18Cr4V）做为刀齿材料，但耐磨性相对较差。使用钨-钼系和高钒高速钢能取得良好的效果，其耐用性可提高1~2倍不锈钢铣削加工第9页,共15页，2024年2月25日，星期天刀具几何形状不锈钢切削时，切削刃既要锋利又要抗冲击，容屑槽要大，可采用大螺旋角铣刀，螺旋角从20°增加45°，刀具耐用度可提高2倍以上，因此此时铣刀的工作前角由11°增加到27°以上，铣削轻快。但值不宜再大，特别是立铣刀以小于等于35°为宜，以免削弱刀齿。

采用波形刃立铣刀加工不锈钢管材或薄壁件，切削轻快，振动小，切削易碎，工件不变形。（PS：关于波形刀的应用感兴趣的朋友可以上网看一下）不锈钢铣削加工第10页,共15页，2024年2月25日，星期天3、铣削方法尽量采用顺铣法加工逆铣刀齿易在已经硬化表面滑行，增加硬化趋势，刀具寿命降低。顺铣则能保证切削刃平稳地从金属中分离，切屑粘结面积较小，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。喷雾冷却最佳

喷雾冷却可提高刀具耐用度1倍以上。如采用一般乳化液冷却，应保证切削液流量达到充分冷却。切削参数Vc=70~150M/MIN,Vf=37.5~150mm/min同时根据刀具合金材料、机床、吃刀深度等做适当调整。不锈钢铣削加工第11页,共15页，2024年2月25日，星期天常用不锈钢表面处理技术表面本色白化处理使用喷砂（丸）法或者化学法去除不锈钢在加工过程中产生的黑色氧化皮。表面镜面光亮处理根据不锈钢产品的复杂程度和用户要求情况不同可分别采用机械抛光、化学抛光、电化学抛光等方法来达到镜面光泽表面着色处理锈钢着色不仅赋予不锈钢制品各种颜色，增加产品的花色品种，而且提高产品耐磨性和耐腐蚀性不锈钢表面处理第12页,共15页，2024年2月25日，星期天

本课程主要是从不锈钢组成、分类、特点出发一一简单介绍，同时对不锈钢的铣削加工和常用表面处理技术做初步说明。个人对不锈钢认识有限，仅此课程共同学习，主要目的为起抛砖引玉之用，各位同仁感兴趣可以进