影響材料切削加工性的因素
發布日期:2012-10-26 蘭生客服中心 瀏覽:5496
一、物理性能:
1)導熱系數K:導熱系數高陽材料允許的Vc就高。如用硬質合金刀具切削以下材料的Vc:
碳 鋼 K=48.2~50.2 W/m?k Vc=100~150 m/min
高溫合金 K=8.4~16.7 W/m?k Vc= 7~60 m/min
鈦合金 K=6.3~9.6 W/m?k Vc= 15~50 m/min
2)線膨脹系數α:影響材料的熱脹冷縮程度而影響加工精度。
二、化學成分:
材料的化學成分和配比是影響材料的力學性能、物理性能、熱處理性能、金相組織和材料的切削加工性的根本因素。如:
C:材料含碳量的增加,其硬度和強度增加。
Ni:Ni能提高材料的耐熱性,但使材料的導熱系數明顯下降;當Ni>8%時,形成奧氏體鋼,使加工硬化嚴重。
V:隨著它的含量的增加,材料的磨削性能變差。
Mo:能提高材料的強度和韌性,但材料的導熱系數下降。
W:能提高材料的熱強性和高溫強度及常溫硬度與強度。但使材料的導熱系數明顯下降。
Mn:能提高材料的硬度和強度,使材料的韌性下降。當Mn>1.5%時,材料的切削加工性變差。
Si:能使材料的導熱系數下降。
Ti:鈦是易于形成碳化物的元素,其加工性也差。
還有Cr、O、S、P、N、Pb、Cu、Al等元素都對材料的切削加工性有影響。
三、材料的力學性能:
1)硬度和強度:材料的硬度和強度適中,其切削加工性比較好,硬度和強度越高,切削加工性就越差。如正火45鋼:HB200,σb 640 MPa;淬火45鋼:HRC45,σb 2100~2600 MPa。影響材料切削加工性的還有金屬材料組織中的細微雜物,如A1203、Si02、Ti02等,它們的顯微硬度高,對刀具產生機械磨損;其切削加工性也變差。
2)韌性αk和塑性δ:韌性和塑性大的材料,在切削加工時的阻力、變形和產生的熱量就大,其切削加工性也差。
3)彈性模量E:它是表示材料剛度的指標,彈性模量大,表示材料在外力的作用下不易產生彈性變形。但彈性模量小的材料在切削過程中,彈性恢復大,且刀具摩擦大,切削也困難。如軟橡膠E==2~4MP;45鋼 E=200000 MPa:Mo材E=500000 MPa。
四、金相組織:
1)鐵素體:它的硬度和強度很低(HB50~90,σb =190~250 MPa)、塑性和韌性高(δ=40~50%),切削時易產生積屑瘤.切削加工性差。
2)珠光體:球形珠光體切削加工性好。(如45鋼)
3)滲碳體:硬度高(HRC66-70),但很脆(αk=30-35 MPa),由于Fc增大易崩邊,使切削困難。
4)奧氏體:它的硬度不高(HB200左右),但塑性和韌性很高,加工表面硬化和切屑與刀具冷焊嚴重,切削加工性差。如1Cr18Ni9Ti、高溫合金等。5)馬氏體:淬火鋼屬于這類金相組織。它硬度高、脆性大,其相對切削加工性為45鋼的1/3~1/10。
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