难切削材料的加工.doc

难切削材料的加工（一）一、概论：1、什么是难切削材料？就是切削加工性差的材料。一般材料的性能大于或小于此指标中（HB250、b1000MPa，30，k100MPa，K8时，形成奥氏体钢，使加工硬化严重。V：随着它的含量的增加，材料的磨削性能变差。Mo：能提高材料的强度和韧性，但材料的导热系数下降。W：能提高材料的热强性和高温强度及常温硬度与强度。但使材料的导热系数明显下降。Mn：能提高材料的硬度和强度，使材料的韧性下降。当Mn1.5时，材料的切削加工性变差。Si：能使材料的导热系数下降。Ti：钛是易于形成碳化物的元素，其加工性也差。还有Cr、O、S、P、N、Pb、Cu、Al等元素都对材料的切削加工性有影响。材料的力学性能：1)硬度和强度：材料的硬度和强度适中，其切削加工性比较好，硬度和强度越高，切削加工性就越差。如正火45钢：HB200，b640MPa；淬火45钢：HRC45，b21002600MPa。影响材料切削加工性的还有金属材料组织中的细微杂物，如A1203、Si02、Ti02等，它们的显微硬度高，对刀具产生机械磨损；其切削加工性也变差。2)韧性k和塑性：韧性和塑性大的材料，在切削加工时的阻力、变形和产生的热量就大，其切削加工性也差。3)弹性模量E：它是表示材料刚度的指标，弹性模量大，表示材料在外力的作用下不易产生弹性变形。但弹性模量小的材料在切削过程中，弹性恢复大，且刀具摩擦大，切削也困难。如软橡胶E=24MP;45钢E=200000MPa：Mo材E=500000MPa。金相组织：1)铁素体：它的硬度和强度很低(HB5090，b=190250MPa)、塑性和韧性高(=4050)，切削时易产生积屑瘤切削加工性差。2)珠光体：球形珠光体切削加工性好。(如45钢)3)渗碳体：硬度高(HRC66-70)，但很脆(k=30-35MPa)，由于Fc增大易崩边，使切削困难。4)奥氏体：它的硬度不高(HB200左右)，但塑性和韧性很高，加工表面硬化和切屑与刀具冷焊严重，切削加工性差。如1Cr18Ni9Ti、高温合金等。5)马氏体：淬火钢属于这类金相组织。它硬度高、脆性大，其相对切削加工性为45钢的1/31/10。3、难切削材料的切削特点：切削力大：为切45钢的1.52.5倍切削温度高：当Vc=75m/min时，切削以下材料比切削45钢的切削温度高：TC-4435GH132320GH362701Cr18Ni9Ti195加工硬化倾向大：由于部分难切削材料的韧性、塑性高，强化系数大；加之在切削热的作用下吸收周围介质中的H、O、N等的原子，使切削表面和已加工表面形成硬脆层，其硬化程度比基体高50200深度大于0.1mm，是切45钢的好几倍。4、改善难切削材料加工性的途径：选用优良的刀具材料。选用合理的刀具几何参数。选用合理的切削用量。选用性能好的切削液。改善工夹具结构。对被加工材料进行适当热处理。采用其他工艺二、难切削材料的车削：1、淬火钢的车削：淬火钢的切削特点：1)硬度高：HRC45-70。2)脆性大。3)强度高：b=21002600MPa，是45钢的4倍左右。4