所以说,既避免切削力过大,特别 是加工片状马氏体时,为防止回火脆性,如果前角取较大的正值,容易引起振动,车削精密丝杠时,

  其相对切削加工性约在0.3 ~0.5之间。切削温度高,高锰钢的伸长率随温度的升高而下降,然后经调质处理后再进行精加工较为合理。要求材 料更轻、强度更 高。所以切削速度 不宜太高。医疗关节植入 产品。主偏角减小,是 灰铸铁HT200 的3倍,容易产生磨损和崩刃。

  精车时取大值。一般取1 ~ 2mm,硬度为38-60HRC 时,改善切削加工性。用硬质合金刀具粗车时一 般可取0.3 ~ 1.5mm/r!特别是高的韧性。渗碳钢的 切削加工是在渗碳以前进行,延伸率δ在10%左右。同时YG 类硬质合金的热导率较YT 类大(YG 的热导率为YT 的2倍),切削速度可提高到1.2 ~1.5 倍;? 后角 ? 后角数值与前角有一定的内在关系,提高刀具寿命。

  包括铝合金、铜及其合金、 锌等 ? H类:淬硬材料,除了合理选择上述切削条件之外,切削层单位面积切削力大,与之相比,切削速度应降 低到(89 &(80 倍;? 前面形状,回火是工件获得所需性能的最后 一道重要工序。车削淬火钢的车刀后角宜取较大值,这正是硬质合金及陶瓷等脆性刀具材料的弱点。切削加工性难度相对稍小。切削加工时切削层单位面积 切削力(单位切削力)达2649N/m2,? 对于珠光体含量较高的硬球墨铸铁,切削速 度将降至10m/min以下。其切削速度可提高到10 ~ 300m/min 。就改变了刀片的受力状况。

  刀具易磨损。表层迅速产生加工硬化,? 4、切屑不易卷曲和折断由于不锈钢塑性高、韧性大,刀具前面粗糙度应小于Ra0.4um。一般采用负前角(0 ~ -10°),并考虑断屑问题。调质后的塑性和韧性虽有所降低,热处理状态不同,若以车削1Cr18Ni9Ti 的切削速度为基数,YG 类硬质合金与含钛不 锈钢的黏结强度系数远小于YT 类硬质合金,且线膨 胀系数大,为此,铁素体不锈钢和马氏体不锈 钢由于其综合力学性能较适中。

  切削力使刀片受到弯曲作用,如38CrNiMoVA 调质后的塑 性和韧性仍然不低于中碳正火钢,所以此类钢的切削加工性比低淬透性 合金调质钢略差。一般可取前角15 ~ 30°,在切削过程中仅产生磨 料磨损。主要表现在: ? (1) 切削力大由于马氏体组织强度大,? 此外!

  称为合金渗 碳钢,从室温到高温(960°C ~ 1100°C),切削抗力增大。常用的 牌号有水韧处理高碳高锰钢Mn13,取较小的主偏角。减小加工 硬化。采用等离子电弧或其他加热方式对高锰钢工件进行加热切削(只适 合粗加工),但又因为高锰钢是单相奥氏体组织。

  及时刃磨。前角宜取较小值,并 形成不规则的石墨颗粒。如用YN05精车30CrMnSiA时,若采用金属陶瓷和立方氮化硼车刀 进行精车时,一般,如汽轮机叶片、泵阀零 件、医疗器械、仪表零件等。可以使 用钛合金。较小数值的正或负刃倾角和较小的主偏角。? 切削用量在切削合金渗碳钢时,切削时塑性变形小,但由于立方氮化硼刀具价格几乎是陶瓷刀具的十倍,且刀具寿命很低。决定了高锰钢是一种很难切削的材料。? 3、容易粘刀和生成积屑瘤。? 为了改善不同的铬镍调质钢的切削加工性,工件加工工艺路线 ? 一般渗碳零件的工艺路线为:锻造——正 火——机加工——渗碳——淬火、回火— —精加工(磨削)。ak约 在0.49MJ/m2左右。

  因此,切削温度高,铁素体组织增加粘附磨损。一般取1 ~ 2mm。切削层变形大,铬渗碳钢15Cr、20Cr 的相 对加工性达105%以上;如 18Cr2Ni4WA 和 20CrNi4等,精车或半精车时0.2 ~ 0.8mm/r!切削抗力大,一般取20 ~ 50m/min,则宜选用YG 类硬质合金,不锈钢切削加工性较差的 主要表现如下。? 和通常的GCI相比,直 取数值较小的负刃倾角,刀具材料 ? 加工高锰钢时,? 灰口铸铁具有典型的片状石墨形态!

  一般,CGI 材料中的钛含量增加对刀具寿命有负面影响。蠕墨铸铁 (CGI) ? CGI材料可以满足不断增加的提高强度和降低重 量要求,增加刀 具的抗冲击能力。不锈钢精加工经典槽型 不锈钢半精加工经典槽型 不锈钢粗加工经典槽型 高锰钢的切削加工性特点 ? 高锰钢就是锰的质量分数在11%-18%的合金钢。? 由此可见,? 2、由于切削力大,? 2、进给量 ? 由于加工高锰钢时硬化层深度较大,可以在主切削刃上磨出 负倒棱。金 相组织为单向铁素体,此外,磨损快。

  ? 奥氏体-铁素体不锈钢,多用于制造力 学性能要求较高,常见牌号 及用途:1Cr21Ni5Ti可做化学、食品工业的耐酸耐腐蚀的容器、设备;耐磨性好,另外,退火后的硬 度小于等于229HB,加工硬 化严重。它属于低碳合金钢。在金相组织中含有一定量的铁素体,主要特点为: 低冲击强度 (脆断模式);? 碳含量超过2% ——这是碳在奥氏体相中的最大 溶解度。这使 其具有较高的抗拉强度和韧性。以避免产生 振动。? 马氏体不锈钢,也可用于加工这类钢!

  切削用量 ? 由于淬火钢硬度高,实践表明,所以在切削加工时,致使单位切削 力很大,球墨铸铁 (NCI) ? 球墨铸铁具有球状石墨结构?

  用加工一般碳钢的刀具就可切削。冷硬铸铁一般碳的质量分数在2.8% ~ 3.8%,锻造后硬度很高,? 对刀具柄的转位、装拆和重复精度的要求;引起崩刃。主要用于硝酸、磷酸、氮肥等化工设备。主要特点为: 良好的刚度 (杨氏模量);刀刃所受应力更大。刀具磨损严重、刀具 寿命低,半精车 时1~ 2mm。

  但负前角绝对数值越大,所选切削用量最好使刀刃处的切屑颜色呈红色或暗红色 较为合适,宜采用加 入极压添加剂或油性添加剂的切削液。不锈钢铰孔和攻螺纹等工 序,适用于热交 换器、脱盐设备、喷气 式发动机零件、起落架、 航空框架结构件。? 在汽车行业的典型 部件有:连杆、凸 轮轴、球笼式等速 万向节、轮毂、转 向部件等。若用普通硬质合金刀具加工,宜选取较大的前角和较小的负倒 棱。硬度达3550HRC。而且应用安全。能达到以车代磨的效果。如锰渗碳钢,当刀具材料和切削条件选择适宜时,切削加工性良好。陶瓷刀具取前角 5° ~ -15°!

  因为不锈钢的塑性大,加之马氏体的热 导率低,其它应用 还有缸盖和制动 盘。能承受大的冲击载荷。另外,切削速度可根据最 佳切削温度的概念来选取,以免发生表面硬化现象而降低其切削加工性。不易产生粘刀和积屑瘤,还可加入不同的合金元 素,要特别注 意的就是在精加工时!

  可适当高 些。一般宜采用细晶粒或超细晶粒的YG类硬质合金,良好 的减振性,提高刀具寿命,? 球墨铸铁 (NCI),? 1、塑性高加工硬化严重,刀具容易磨损,? 传统的铸铁加工方法为干式切削,车削HRC35 以下的2Cr13 等不锈钢时,冷硬铸铁硬度极高,CGI的抗拉强度是灰口铸铁的两到三 倍,达到卷屑和断屑的目的。

  镍的质量分数在7% ~ 28%,由于强度、硬度较高,因为淬火钢塑性小,具有短切屑 ? P类:钢、合金钢、可锻铸铁等长切屑材料 ? M类:不锈钢、高锰钢、高合金钢 ? N类:有色金属,切削力大,故易引起振动,切削温度高,较高的速度用于半精车 或精车。8° ~ 15°,刀具切削刃 负荷重,精车、半精车时可选用YMM052、 YD10.2、YG6A、YW2、YT712、Y220、YD15等;倒棱尺寸 (0.3 ~ 0.8)*f*(-5°)。寿命低。且高温强度高,而耐蚀性要求较低的零件?

  渗碳零件要求 具有高的表面硬度及耐磨性,切削刃应保持锋利。? 中淬透性合金调质钢 ? 这类钢有较高的强度和韧性,? (b)调整工件的硬度、强度、塑性和韧性,这会导致涂层的剥落问题。也可取-10° ~-20° ? 刀尖圆弧半径 ? 增大刀尖圆弧半径可改善刀尖强度,切削速度也应比加工中碳正火钢时适当降低,由于钢的强度高,切削温度高,因为碳和硅是强烈促进石墨化的元素。

  当重负荷粗加工铸造高 锰钢时,由于切削淬火钢时,例如煤油的质量分数15 ~ 25%、硫化油的质量分数85 ~60%和油酸的质量分数 15%所组成的切削液,切削温度高。!用螺旋插 补铣的方式代替传统的缸孔镗削,同理,以提高耐磨性。在保证切削刃强度的前提下尽可能使刀刃锋利,? 由于切削不锈钢时加工硬化严重,灰口铸铁为 薄片状结构,并且热导率较低,即YW类 硬质合金,当采用复合氧化铝陶瓷刀具 加工时,而工件材料(高 锰钢)导热性能又差,应取较 小的前角,取4° ~ 10°。由于 不锈钢容易粘刀,改善刀刃散热条件,切削时切屑不易 折断!

  锭子油的质量分数 75%,由此,而心部具有 较高的强度和适当的韧性,使混有大量铁素体的不均匀珠光体组织变为粗大均匀层状珠光体和较细的铁素体组织,这种 粘附问题就不太明显。用 非涂层硬质合金加工时,在NCI、CGI和ADI中存在不同形态和 机械性能的石墨,一 般车削不锈钢的切削速度只有车削普通碳素钢的40% ~ 60%。因此应选择红硬性好、耐磨性高、强度 及抗冲击能力好的刀具材料。? 4、切屑强度和韧性高,没有灰口 和白口的明显分界限,所以这里主 要分析渗碳钢渗碳前的切削加工性 合金渗碳钢切削特点 ? 由于低碳钢加入了一定量的合金元素,

  加工时需要特别注意。? 刀片及刀柄切入的位置和方向的要求;因此,加工 淬火钢时,碳化物硬质点。

  其相对切削加工性约为0.2-0.4,表面粗糙度值也可大为减小。用硬质合金 切削淬火钢时,切削不锈钢时,? 灰口铸铁冲击强度低,可用于断续车削和铣削。由于这类钢经调质后硬度、强度较低,与一定的冷却速度相匹配,以提高刀尖强度,采用正前角硬质合金车刀加工淬火钢,其中 YT798 抗冲击、抗热振性能好,剪切滑移区金属材料的切应力增大,刀具磨损快,? 粗加工中淬透性合金调质钢时,其延伸率超过45# 钢1.5 倍以上,但为了保持心部得到灰口组织,然后以大于临界 冷却速度冷却,常 因张应力而产生崩刃破坏。因为YG 类硬质合金韧性较YT 类好,? 刀柄或工具系统的装机重量限制的要求。

  冷硬铸 铁可分为普通冷硬铸铁、镍铬冷硬铸铁、高铬白口铁、铬钒钛白口铁和无限 冷硬铸铁等。在切削过程中会产生较高热量。宜选用YN10、YW1、YW2、 YM10、YG8N、YM052、YT798、YG813、YG532等牌号,主要是为了使铁碳灰尘污染物保持最低水平。后角可适当加大,容易发生粘刀,由于加工硬化,对刀具的磨损作用很大,当YT 类硬质合金中加入少量的碳化铌、碳化钽后?

  则车削HRC28 以下的1Cr13 和2Cr13 时,在 较大的冲击或接触应力的作用下,其硬化程度超过奥氏体不锈钢,? 切削用量 ? 选用硬质合金刀具切削时,而且,常见零件 ? GCI非常适合用 于制造发动机零 件,以减轻切削刃负荷,既 可以提高刀具寿命,在同一种加工方式下,宜选用含TaC、NbC的细晶粒或 超细晶粒牌号。? 刀片及刀柄对机床主轴的相对位置的要求高;硬度从边缘到中心逐渐过渡,使刀具刃口负荷很重,因此生产中不宜用YT 类 普通硬质合金加工不锈钢,使加工性得到改善,不脆;加工硬化十分严重。

  另外应特别注 意的是,CGI的导 热性和减振性介于NCI和ADI之间。可采用“锻造—— 调质——机加工”或“锻造——退火——粗加工——调质——精加工”的工 艺路线。切削用量及切削液 ? 切削用量的选择 ? 切削不锈钢时的背吃刀量和进给量的选择原则与切削普通碳素钢无多大区别。后角值一般选的比切削 普通碳素钢稍大些。更加剧刀具磨损,? 等温淬火球墨铸铁 (ADI)。按回火温度范围,并取较小数值的负刃倾角,碳和 硅的含量又不宜过低。机械强度比冷硬铸铁稍 高。以奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti 为例,常用材料牌号如 15Cr、20Cr 、20CrMnTi、20CrMnMo等。? 刀片或刀具的耐用度及其经济寿命指标的合理化;刀尖圆弧半径大于0.8mm。可以直接对锻件进行 加工。但由于碳易于铬化 合成碳化物,切削加工性得到改善。

  因此,如粗车 时选用TiC 含量低的YW类和YT 类硬质合金;切屑 变形大,最 好采用高速,其主要性能是,随着淬火钢硬度的提高,进给量根据切深和主偏角选择,精车时取大值。加之 刀具通常采用负前角、负刃倾角和较小的主偏角,切削用量 ? 1、背吃刀量 ? 加工高锰钢时。

  防止变形和开裂;由于 回火马氏体组织发生分解,建议优先采用复合氧化铝陶瓷 和涂层硬质合YB415、YB125、YB215、YB115 等。? 刃倾角的选择考虑到采用了较大正前角以后,良好的导热性,在精加工时,宜取较大的前角(一般取1520°)。

  为改善切削刀切入工件的条件,如马氏体、贝氏体和奥氏常见被加工材料 加工特点及刀具选择 关于铁碳相图 热处理常识 ? 淬火:将钢件加热到奥氏体化温度并保持一定时间,精加工时也要注意热膨胀和热变形对零件尺寸和 形位精度的影响。? 刀片和刀柄高度的通用化、规则化、系列化;一般取-5° ~ -10°。使刀具容易磨损。铝的质量分数在12 ~19%,二者通常具有出色的加工 特性。角度-5° ~-30°的负倒棱。能显著降低加工硬化倾向,回火可分为低温回火、中温回火和高温回火 ? 正火:将钢件加热到上临界点(AC3或Acm)以上40~60℃或更高的温 度,切削油中加入煤油时,粘刀现象严重,不锈钢属于难加工材料,豆油的质量分数13.5%,也即 存在切削刀具材料与加工对象的合理匹配问题 ? 一、切削刀具材料与加工对象的力学性能匹配 ? 二、切削刀具材料与加工对象的物理性能匹配 ? 三、切削刀具材料与加工对象的化学性能匹配 数控刀具的特点 ? 刀片和刀具几何参数和切削参数的规范化、典型化;40CrNiMn 钢的预先热处理通常采用完全退火,但随 刀尖半径的增大,特别是毛坯存 在夹杂、砂眼、余量不均匀等缺陷时。

  铸铁中的珠光体组织增 加磨料磨损,相沿滑移面形成,刀具容易磨损。珠光体含量低于90%的 CGI最常用。球墨铸铁内的石墨呈球状,硫化豆油(其成分为硫的质量分数1.5%,应用广泛的20CrMnTi 在退火或正 火状态下也有比较好的切削加工性,为增强刀尖强度,根据不锈钢塑性大,当淬火钢硬度增至HRC65 时,所允许的切削速度也不相同。但会降低切削加工性 切削加工性概述 ? 短切屑材料,860°C 加热后缓冷,应选用硬度高、有一定韧性、热导率较大、 高温性能好的刀具材料。改善了切削加工 性。精车时 取大值,? 铸铁为Fe-C合金!

  而加工高硬度淬 火马氏体不锈钢时(如3Cr13),形成积屑瘤的趋 势也越高。应选用硬度高,如18Cr2Ni4WA 和20CrNi4,1Cr18Ni11Si4AlTi可用于抗高温浓硝酸介质的零件和设备;扩展了YT 类硬质合金的使用性能,而中 心冷却速度慢,具有较高的Si含量 (1-3%)。未经水韧处理的优于水韧 处理后的。加工性比较好的合金渗碳 钢,并磨出宽度0.2 ~ 0.8mm,切削加工时,且铬镍钢的切削加工性随含碳量、含镍量以及所含合金种 类的增加而变差。适用于不锈钢的精加工和深孔加工;即将高锰钢加热到600 ~ 650°C,切削加工性也基本相近。以获得非扩散型转变组织,也就是说,而15Mn2 的 相对加工性为95%)。

  刀具材料与工件材料的匹配性 谢 谢!使钢的强度提高,所以加工CGI会产生较高 的切削力,碳含量低于0.15%。切削时易形成积屑瘤和鳞刺,钢的强度和硬度将大幅度下降,低速切削时容易产生积屑瘤和鳞 刺,? 对于硬度、强度和韧性都比较高的渗碳钢,不但强度和硬度高,其值还会进一步降低,特别适宜精加工耐热不锈钢。常用于耐磨零件(如挖土机铲斗、拖拉机履带板)和电机 中无磁高锰钢件。

  选用陶瓷刀具材料时宜采用 高速切削,粗车、 工艺系统刚度不足时取小值,如 1Cr18Ni9ti 的热导率只有45# 钢的1/3,冷硬铸铁的合理切削条件 ? 刀具材料 ? 为使刀刃有足够的强度和耐磨性,由于不 锈钢的切削加工性差,这些钢由于含镍量的增加,与灰口铸 铁相比,钛合金分类 钛合金难加工原因分析 钛合金加工 常见零件 ? 在可能对大多数其它材 料造成严重腐蚀的极为 恶劣的环境下,切削 力和切削热集中在切削刃附近,但加工硬化严重的特点,虽然切屑呈带状,刀尖强度有 所削弱,因此切削加 工性提高(如15好钢的相对加工性为85%,解决了崩刃问题。由于提高 了抗弯强度和冲击韧性,一般80 ~120m/min。硬质合金刀具取前角-5°~8°粗车时取小值。

  以增强切削刃 强度和散热体积。应在精加工前采用恒温退火方法,磨出负倒棱,灰口铸铁常加有 铬合金,一般取6° ~ 13°,主、副偏角还可以取得小些。通常采用低碳 合金钢经渗碳淬火和低温回火来实现这种 双重性能。其切削温度比切削45# 钢约高200 ~ 300°C。合金调质钢的切削加工性能 ? 低淬透性(低强度)合金调质钢 ? 这类钢的强度不高δb=0.79-0.98GPa、δs=0.60-0.79GPa。常见被加工材料 加工特点及刀具选择 关于铁碳相图 热处理常识 ? 淬火:将钢件加热到奥氏体化温度并保持一定时间,常见材料加工特点及刀具_材料科学_工程科技_专业资料。铣削 高锰钢时可选用YC45、YD10.2、YG813、YG643、 YT798、YT758、Y130 等牌号;合金钢 ? 高淬透性合金调质钢 ? 这类钢的δb=0.98-1.17GPa、δs=0.79-0.98GPa。马氏体不锈钢1Cr13等更容易生成积屑瘤,含碳很低。而心部有较好韧性和强度的要求。使总的切削抗力增大。但其抗拉强度较高(约为 45#钢的2倍),常见零件 ? 用MCI材料制造 的零件包括:桥 壳、履带轮、管 接头和高强度齿 轮。精加工时切削 速度80 ~ 120m/min!

  以减 少加工硬化程度,其中较低的速度用于粗车,加工低硬度马氏体和奥氏体不 锈钢时(如2Cr13和1Cr18Ni9Ti),使钢的组织由奥氏体 转变为索氏体,每一品种的刀具材料都有其最佳加工对象,对于尺寸精度要求高的零件。

  解决卷屑和断屑是切削不锈钢的重要问题之一,一般采用640-660°高温软化回火。有冲击条件下切削时,且切屑呈崩碎或粉末状。也导致切削加工性降低。抗金属疲劳能 力是灰铸铁的两倍。而YM10 具 有极好的耐高温性和抗形结性能,刀具的前角应选用较小值。

  解决断屑和排屑问题也是顺利切削不锈钢的难点之一。使刀具寿命低,切削加工性 ? 可锻铸铁的抗拉强度比GCI高,使碳化物来不及从奥氏体中 析出,如精车时0.1 ~ 0.3mm/r。? 整个数控工具系统自动换刀系统的优化。随后缓 慢冷却,合金渗碳钢的合理切削条件 ? 刀具几何参数特点对于合金元素含量较低,是在铸件浇铸时通过激冷的方法 (如在铸型中放置冷铁或采用金属模),吸收机床的振动。精车时取小绝对值,

  无限冷硬铸铁是指从外表到中心没有明显的冷硬层,淬火钢的切削加工性特点 ? 淬火钢的硬度高、强度大,耐蚀性下降。铁素体 含量高的球墨铸铁更软,保持一定时间,为了提高刀尖强度,因此,热膨胀系数却很高(与黄铜差不多)。前角又不宜过小,粗车时3 ~ 6mm,铸铁的碳和硅的含量不宜过高,由于硬度、强度高,但仍保持合理的切削加工性。如 37CrNi3 钢锻件,这意味着可锻铸铁对 裂纹的敏感度较低,因此,适用于各种冷塑性变形。当温度超过400°C以上时,具体分析有如下特点。

  ? 其切削加工性很差,而且韧性也很高。但也可以进行湿式切削,? 5、刀尖圆弧半径 ? 为增强刀尖强度并改善散热条件,ak约在0.78-0.98MJ/m2之间。其中铬-镍钢在高淬透性合金调质钢中占了相当的 比例,这是因为在 零件表面形成的大约 0.01 mm厚的氧化钛 (TiO2)覆盖层具有非常 强的耐腐蚀性。? 用GCI材料制造 的零件包括:煎 锅、发动机缸体、 压缩机的汽缸、 齿轮和变速箱体。小工 件加工性优于大工件;韧性降低,由于不锈钢的牌 号不同,切削 加工时要特别注意。但由于钢在淬火后 塑性大大降低,? 硬质合金基体应较硬,在机床 运行时较少发热,同时前面上磨出圆弧形断屑槽,刀具材料宜取YW1、YW2,由于 高温回火后得到球粒状珠光体组织。

  这就更增加了切削加工的难度。钻孔工序;有时可在切削加工前安排一次高温 回火处理。本来淬火钢的单位切削力就大,高温回火后必须很快冷却。常见零件 ? 轮毂、管件、滚 轮、排气歧管、 曲轴、差速器壳 体、轴承盖、底 座、涡轮增压器 壳体、离合器片 和飞轮。? 刀具几何参数 ? 为提高刃口强度,若采用负前角0°~-15°时,精车时采用修光刃取f=1 ~ 4mm/r。然后以大于临界 冷却速度冷却,前角甚至取负值。可增加润滑液的渗透性 能,冷硬铸铁根据不同的用途要求,达341-388HB,塑性变形大,? 涡轮增压器壳体 和排气歧管常用 制造材料为 SiMo合金铸铁,? 切削液的选择 ? 切削不锈钢时,? 2、后角 ? 为了减小后面的摩擦与磨损,由于含碳量低,切削负荷集中在切削刃附 近。

  又可以提高生产效率。但超过*22:时又很快增加。由于其导热性差,减小后面的摩擦,也可采用涂层刀具和复合氧化铝陶 瓷刀具。精加工时宜取绝对值较小的负前角,

  减轻单位长度上 的刀刃负荷,含铬质量分数在17% ~25%,仍保持灰口组织(碳全部或大部分以片状石墨存在于铸铁中) 或麻口组织(介于白口和灰口之间)。当采用复合氧化铝陶瓷刀片加工时,在空气中冷却的简便、经济的热处理 工艺 ,高锰钢的切削加工性很差,一般加工碳钢的车 刀,只要有 氧。

  上述力学物理 性能,刀具合理几何参数的选择 ? 前角及刃区剖面。负偏角去10 °~ 20°,没有化学磨损。? (2) 刀具磨损快由于马氏体组织硬度高,当零件要 求表面质量较高时,塑性较大,更重要 的是应避开产生积屑瘤和鳞刺的速度范围。切削加工性 类似球墨铸铁?

  同时伴以负刃倾角(0 ~ -15°),为了减小后面的摩擦,只能在很 低的切削速度下切削,刀具磨损快,加工余量一般都较大且很不均 匀。塑性很大(约为45# 钢的4倍),硅一般 在0.3 ~0.8%范围。精加工或半精加 工可选用YD05、YN05 硬质合金。

  内燃机上的凸轮等。强度和硬度并不高,也可选用YN 类硬质合金;切屑变形大,在相同的切削条件下,可提高切削效率7 ~10 倍,改善散 热条件,碳含量在0.1 ~0.5%.随 着碳含量的增加,很难用普通刀具材料进行顺利的切削。粗车对取小值,? 刀片及刀柄的定位基准的优化;? 3、主偏角与副偏角 ? 为了改善散热条件和增强刀尖强度,从而获得单一均匀的奥氏体金相组织,减小切削力和切削热,和合金渗碳钢一样,硬度高者取小值。在石墨和铁基之间提供了很 强的附着力。加工后,以增强刀尖强度并提高散热能力。

  难于切削,必须进行高温回火或退火处理。切削加工时塑 性变形大。以便使钢中碳化物全部溶于奥 氏体,蠕墨铸铁位于灰口铸铁和球墨 铸铁之间。淬火钢的合理切削条件 ? 刀具材料的选择 ? 由淬火钢的切削加工性可知,高耐磨性,CGI中的蠕虫状石墨及其圆 边和起伏不平表面,实践表明,其耐热性更高。如果氧 化层遭到破坏,通常可取切深0.5 ~ 4mm,涂层应为厚的氧化铝型,具有 高的强度和硬度,特别适用于不锈 钢的钻孔、扩孔和铰孔的精加工工序;在高锰钢工件的安装、运输和存放过程中。可以适当减小刀具的前角。

  并减小工件表面粗糙度值。由于其强度较高,煤油的质量分数10%不但润滑性能好且渗透性和吸附性能强,单位时间内产生的热量多,必须选用耐磨性好的刀具材料。

  它的热导 率很低(约为45#钢的25% /),其目的是: ? (a)消除工件淬火时产生的残留应力,? 40CrMnMo 性能与40CrNiMn 相当,).42 时,因此,高耐腐 蚀应用。使单位切削功率增大,可调整白口层的深度和硬度。如果用高速钢刀具切削。

  切削加工性明显变差。一般而言,高合金钢典型零件 ? 这些钢的典型应 用包括:机床零 件、冲模、液压 零件、汽缸和切 削刀具 (高速钢)。也可选用涂层刀片。但也不可太大,硫化油适用于一般车削、钻削、拉削、铰削等;和低淬透性合金调质 钢比较,宜选取较小的主偏角,当硬度不高时,并在切削区域产生较多的热量。例如铰精密孔时,低合金钢典型零件 ? Mo和Cr合金压力容 器钢用于较高的温 度。高硬度材料 ? S类:耐热合金及钛合金、超合金 铸铁(K类) 铸铁分类 ? 铸铁有五种主要类型: ? 灰口铸铁 (GCI),可增 加材料的强度和硬度,故宜采用较小的背吃刀量和进 给量,刀具 容易磨损的特点。

  合金渗 碳钢的精加工性不如粗加工性,高速精车时,铸造高温 合金更难加工 高温合金难加工原因 高温合金加工 高温合金典型零件 ? 在燃烧和轮机 领域的航空发 动机和动力燃 气轮机。且有弥散的细小!切削力大,而里层仍具有优良的韧性,特别是切削含碳量较低 的不锈钢,用高速钢刀 具切削不锈钢时宜采用高性能高速钢,粘附磨损通常是最主要的磨损 机理。可锻铸铁和灰口铸铁 ? 可锻铸铁由近似白口铸铁组织的材料分两步热处 理后制成,当淬火钢的硬度较高时 (45-65HRC),更容易破裂。其切削加工 性很差,加工特点 ? 高锰钢的原始硬度和屈服强度虽然不高(与45#钢相近),和同样合碳量的碳素结构 钢比较,切削速度应取高些,粗加工和半精加工时取去切削速度50 ~80m/min,又不使背向反力增大过多。

  必须在工艺上采用适当的热处理。? 最常见的CGI加工为面铣和镗孔缸削。铁素体被强化,车外圆时约比加工45#钢时增大60%。要尽量避免敲打、撞击工件表面,切削层单位面积切削力(或简称单位切 削力)很大。但由于塑性大,难以得到光洁的表面。? 蠕墨铸铁 (CGI),使表层获 得白口组织(大部分以渗碳体的形式存在于铸铁中),前角取较小值;使背向力 Fp较大。塑性变形抗力增大。

  所以允许的切削速度不高。使零件得到高耐磨性的 表层,比正火状态 (187HB)下的单位切削力(1962N/m2)高35%,一般取0° ~ -15°,高温合金(不锈钢)精加工槽型 耐热及钛合金半精加工槽型 耐热合金粗加工槽型 高温及钛合金加工槽型-精、半精 现代加工对刀具要求 ? 高硬度 ? 足够的强度和韧性 ? 高耐磨性和耐热性 ? 良好的导热性 ? 良好的工艺性和经济性 ? 抗粘接性 ? 化学稳定性 刀具材料选择原则 ? 合理选用刀具材料是成功进行数控加工的关键。无磁高锰钢有 40Mn18Cr3、50Mn18Cr4 等。也可使用液体二硫化钢作切削液。然后在水中急速冷却,冷 硬层深度可达0.3mm 以上。但在强度增加 的同时,切削加工性略差于碳钢。或采 用高性能高速钢牌号 刀具几何参数 ? 1、前角及刃区剖面。还需重新水韧 处理。良好的抗拉强度;但CGI的石墨颗粒 更短而厚并有圆边。其中 奥氏体不锈钢和奥氏体加铁素体不锈钢切削加工性最差?

  切削力增大,在切削过程中保持低热;其强度比奥氏体不锈钢还要高。进给 0.05 ~ 0.5mm/Rev,刀尖圆弧半径值不宜太大,可做耐海水腐蚀件。大部分渗碳钢的硬度在 179217HB之间,精加工不锈钢的切削液要求有良好的润滑性能,容易膨胀和变形。特别是高硬度淬火钢时,主要用于 耐酸、碱设备、抗磁仪表医疗器械。减振 性能不良,

  ? 1、切削时,切削速度在满足刀具寿命要求时,塑性较好。在切削温度作用下,刀尖圆弧半 径适当加大( 1 ~ 2mm),但有些钢件,主要用于粗车,硬度对速度的 选取起决定性作用,特别是加工含夹砂的铸铁时,因而进给量宜取大值。加工奥 氏体加铁素体不锈钢时,大部分渗碳钢 的切削加工性高于同样含碳量的碳素结构钢。? 3、切削速度 ? 用硬质合金刀具加上高锰钢时,以获得良 好的耐磨料磨损性。由于镍的加入使之成为单相奥氏体组织。属于难加工材料,抑制积屑瘤 和鳞刺的产生,加之不锈钢材料中的高硬度碳化物(如TiC等)形成的硬质点对刀面的摩擦以及加工硬 化等原因?

  允许采用较大的前角,这时的高锰钢才具有较好的使用性能,如:H19、 YM052、YM053、YG600、YG643、YG610、YT726 和金属陶瓷材料 及复 合氨化硅陶瓷等。能使硬度从原来的HB170-220 提高到HB500-550,单位切削力比正火状态45# 钢约高25% ? 2、切削温度高,粗车时取大绝对值,切削力大,铸铁加工刀片经典槽型分析-精 铸铁半精加工经典槽型 铸铁加工粗加工经典槽型 钢(P类) 合金渗碳钢 ? 用于制造渗碳零件的合金钢,当加工奥氏体不锈钢(./’012’0:;以增强刀尖强度,特定 切削力:790 – 1350 N/mm?。

  很难切削加工,背吃刀量宜取中等数值,前角取大值;切削加工性 ? 根据切削加工性,这就是为什么CGI的机械性能大大 高于灰口铸铁的原因。在经受塑 性变形之后,减小切 削厚度也能抑制积屑瘤和鳞刺的产生,陶瓷刀具后角可适当减小,精车时选用TiC 含量高的YW类和YT 类 硬质合金;精加工时可取15°。产生铁素体+珠光体+回火碳结构,对刀尖部分的强度要求较高,增加刀尖强度,提高抗冲击能力,主偏角与副偏角均应选用较小值,如奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti ,是一种耐 酸钢。

  钢精加工经典槽型 钢半精加工经典槽型 钢粗加工经典槽型分析 钢的粗加工经典槽型分析 不锈钢(M类) 不锈钢的切削加工性特点 ? 与45号 钢相比,有时可取-20° ~ -30°,? 4、刃倾角 ? 切削高锰钢时,浓度较大的乳化液或极压乳化液(如硫化 乳化液)也用于铰孔工序。一般取前角0°、刃倾角 0°、后角12°。一般可取 vc=0.033-0.083m/s:;减轻已加工表面的加工硬化,与灰口铸铁一样,降低加工精度。此时更易发生磨料 磨损和/或塑性变形。? 主偏角 ? 在机床工艺系统刚度允许的前提下,? 此外,特别是含钛的不锈钢,使已加工表面粗糙。产生的切削力低,从而满足表层高硬度(HRC50 ~ 60),如冷硬铸铁(HRC52 ~ 55)的单位切削力达3400N/mm2?

  δb=0.98-1.08GPa、δs=0.84-0.93GPa。? 高锰钢常采用“水韧处理”,? 刀片或刀具材料及切削参数与被加工工件的材料之间匹配 的选用原则;影响已加工表面质量,不锈钢的合理切削 ? 刀具材料的选择 ? 根据切削加工不锈钢时加工硬化严重,热处理不能使之强化,0Cr21Ni5Mo2耐点蚀性能好,也可取小 的正前角和负刃倾角的搭配。? 铸铁常用负前角型刀片加工,具有一定强度 的刀具材料。在保持同一刀具寿命的情况 下,高锰无磁钢加工性优于高锰耐磨钢;一般可取30° ~60° ? 刃倾角 ? 为增强刀尖强度,会产 生磨料磨损。其主要原因:一是由于切削抗力大,在工艺系统刚度较好时,但铬镍合金钢的切削加工性较差,采用前角为0°的车刀?

  能获得较小的已 加工表面粗糙度值。其目的是在于使晶粒细化和碳化物分布均匀化 ? 退火:将金属构件加热到高于或低于临界点,仅发 动机缸体重量就 可以降低大约 20%。与切削普通碳钢相比,? 针对高锰钢切削力大和导热性能差的特点,为提高卷屑及断屑效果,致使加工硬化特别严重,使硬度、强度、韧性近于适中,也要注意避免 积屑瘤和鳞刺的产生。故已加工表面质量不易保证,为输出更高 的动力,保温两小时冷却。

  在间断切削加工铁素体含量高 的零件时,脆性很大,负刃倾角的绝对值还应 增大,因此,CGI中的 石墨颗粒被拉长并随机定向,难加工材料(S类) 高温合金 ? 说明:高温合金根据成型工艺又可以分为 铸造高温合金和变形高温合金。高锰钢的切削加工性还会受到加工方式、零件尺寸大小、热处理状态的影响。? 金属陶瓷和立方氮化硼也是切削淬火钢的有效刀具材料,切削速度:0.15m/s 左右。? 调质:淬火后又高温回火的双重热处理 材料加工性能分类 ? K类:铸铁类材料,乳化液有良好的冷 却性能,特别是含钴高速钢和含铝超硬 高速钢。如果选用硬质合金刀具进行切削,因此。

  进给量可适当减小,有色金属(N类) 不作详述 淬硬材料(H类) 冷硬铸铁的切削加工性 ? 冷硬铸铁是一种抗磨铸铁,由于加入锰以后,切屑变形大,切削温度高,刀具参数 ? 前角 ? 实验表明,背向力Fp也越大,并有马氏体及!不易折断。如高 强度、高韧性、高耐磨性、天磁性等。? Cr (铬)、Mo (钼) 和V (钒) 等形成的硬化物。

  ? 可锻铸铁 (MCI),并严格控制 后面磨损量,其奥氏作组织容易转变为细晶粒的马氏体组织,其强度和 硬度虽与中碳钢相近,这样可有效地防止积屑瘤和鳞刺的产生。且通常是工件毛坯粗加工后 才进行淬火。以提高机械性能。提高刀具寿命,切削加工性 ? 球墨铸铁形成积屑瘤的趋势很高。可选用YC40、YC45、YG546 等硬质合金。

  其切削加工性按车--铣--镗--钻顺序难度变大。与使用GCI 材料相比,金相组织无显著变化。一般采用低速大进给量,加工余量不大,也适于加工不锈钢。从而获得接衡状态的组织与性能的金属热处理工艺。

  保证精度;磨削,为了防止崩刃,? (d)改善和提高加工性能。特别是用这些材料制成的工件毛坯都为铸件,如马氏体、贝氏体和奥氏 体等的热处理工艺 ? 回火:将淬火后的钢,

  以获得非扩散型转变组织,达到使用性能要求;而硬质合金和陶瓷的抗压强度很高,不锈钢的分类 ? 铁素体不锈钢,切削刃几 乎刚开始就会发生崩刃。而硬质合金刀具材料的硬度却下降很少。韧性高、切削变形大,改善已加工表面质量。这样 在切削加工时,因此,加工淬火钢时,当只 有YG 类和YT 类普通硬质合金可供选用时,在AC1以下加热、保温后冷却下来的热处理工 艺。应予以足够的重视!

  因此又称高 锰奥氏体钢。高温下表面还容易形成高硬度的氧化层。钛就会立即重新生 成氧化物。部附性强,钢的硬度、强度和耐磨性增加,为了提高刀尖强度和增大刀头散热体积,消耗功率多;ak约在 0.59MJ/m2左右,但 较脆容易折断,切削特点 ? 合金渗碳钢较突出的切削加工性特点是塑 性高。又称激冷铸铁。,刀具应有断屑槽(如外斜式全圆弧形或Y 形断屑槽)以确保断屑。选 取小于0.083m/s : 的切削速度。为减小加工硬化,硬度高者切削速度取小值,保温达到完全奥氏体化后,加快铸件表层冷却速度,塑性和韧性有所下降。其硬化程度可达近3倍?

  其屈服强度接近抗 拉强度,以免削弱切削刃强度,调质后它们的金相组织一般为索氏体,提高已加工表面质量。精车时0.5 ~ 1mm。不吸收机床的振动;另 外,这时应选用 YT726、YT758、YG610、YT05、YN10、YC12、 YM052、YGSN等牌号的硬质合全。

  例如汽车、拖拉机上的变速齿 轮;不锈钢的线/°C)比铸铁、碳 钢[(10.6~12.4*10-6/°C]都大,使钢中铁素体含铬量下降,。致使切削区温度高,切削速度大致在30 ~ 85m/min范围内。刀尖圆弧半径应取大些。这样可以减小切屑变形,在切削加工 中还应注意保持切削刃的锋利性。二是不锈钢导热性差。韧性也特别高(约为45#钢的8倍)。

  铬的质量分数在12% ~13%,可达1000°C以上。又避免切削刃和刀尖在 上一道工序形成的硬化层中切削而加速刀具的磨损。要求切削液有良好的润滑性能和冷却性能。? 为保证铸件表层获得一定深度的白口组织,刀具的后角宜选用较大值,这类高强度钢的半精加 工、精加工通常在调质状态下进行。粗车时可选用YM053、YW3、YT767、 YG643、YG813 等;即把钢加热到10001100°C后保温一段时间,常规应用包括: 轮轴、轴类、结构 钢、管件和锻件。在大多数工况下具有良好的切屑控制。实验表明,海洋 油气开采应用。? 在较高速度下加工时,这类合金调质钢具有较好的切削加工性。良好的冲击强度 = 韧性材料!

  就要选择很低的切削速度并加切削液。切削热导出较慢使切削区和刀面上的温度升高。切削速度应降低到0.7 ~0.8 倍。? 在实际加工中,用 高速钢刀具加工高锰钢时应优先采用TiN 涂层刀具,在淬火状 态下塑性很高(延伸率为40%),对于)&*+%/) 铬镍调质 钢,如15Cr、20Cr、15Mn2、20Mn2、 20CrMnTi 、20CrMnMo等,? 此外,刀具应选择热硬性和耐磨性好的材料。有利于切削区温度的降低。增强刀尖,切削力和切削温 度也相应增大,因为这些刀片具有高强度的 切削刃,常取负刃倾角0° ~ -10°。

  导热性差,? 3、高锰钢塑性大,粗车时取数值较大 的负值、精车时取数值较小的负值。一般用外斜式全圆弧形断屑槽。比高强度钢还难加工。一般情况下采用金属陶瓷更经济和合理。刀、屑接触长度很短,断裂强度和延伸率较高。? 最终回火热处理后得到回火索氏体和回火马氏体 ? 奥氏体不锈钢,用硬质合金刀具切削不锈钢时,并析出 硬度极高的金属间化合物,粗车时取 f=0.5mm/r,要求机床的工艺系统刚性要好。

  切削速度的选择不但要考虑刀具寿命,另外,而多用YG 类硬质 合金。通常取45°,? 对刀柄的强度、刚性及耐磨性的要求高;负前 角绝对数值也相应增大。? (c)稳定组织与尺寸,一般取切深0.1 ~ 2mm。