影響材料切削加工性的因素

發(fā)布日期:2012-10-26    蘭生客服中心    瀏覽:5598

  一、物理性能:

  1)導(dǎo)熱系數(shù)K:導(dǎo)熱系數(shù)高陽(yáng)材料允許的Vc就高。如用硬質(zhì)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(shù)α:影響材料的熱脹冷縮程度而影響加工精度。

  二、化學(xué)成分:

  材料的化學(xué)成分和配比是影響材料的力學(xué)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(qiáng)度增加。

  Ni:Ni能提高材料的耐熱性,但使材料的導(dǎo)熱系數(shù)明顯下降;當(dāng)Ni>8%時(shí),形成奧氏體鋼,使加工硬化嚴(yán)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(qiáng)度和韌性,但材料的導(dǎo)熱系數(shù)下降。

  W:能提高材料的熱強(qiáng)性和高溫強(qiáng)度及常溫硬度與強(qiáng)度。但使材料的導(dǎo)熱系數(shù)明顯下降。

  Mn:能提高材料的硬度和強(qiáng)度,使材料的韌性下降。當(dāng)Mn>1.5%時(shí),材料的切削加工性變差。

  Si:能使材料的導(dǎo)熱系數(shù)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(duì)材料的切削加工性有影響。

  三、材料的力學(xué)性能:

  1)硬度和強(qiáng)度:材料的硬度和強(qiáng)度適中,其切削加工性比較好,硬度和強(qiáng)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(xì)微雜物,如A1203、Si02、Ti02等,它們的顯微硬度高,對(duì)刀具產(chǎn)生機(jī)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(shí)的阻力、變形和產(chǎn)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(biāo),彈性模量大,表示材料在外力的作用下不易產(chǎn)生彈性變形。但彈性模量小的材料在切削過(guò)程中,彈性恢復(fù)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(qiáng)度很低(HB50~90,σb =190~250 MPa)、塑性和韌性高(δ=40~50%),切削時(shí)易產(chǎn)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(yán)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(duì)切削加工性為45鋼的1/3~1/10。

更多相關(guān)信息