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圆刀片难加工材料切削加工性特点

圆刀片难加工材料切削加工性特点       目前,在高性能机械结构的机器、造船、航空、电站、石油化工、国防工业中使用了许多圆刀片难加工金属材料,其中有高锰钢、高强度合金钢、不锈钢、高温合金、钛合金、冷硬铸铁以及各种非金属材料,如玻璃钢、陶瓷等。它们的相对加工性K。一般小于0. 65。在圆刀片加工这些材料时,常表现出切削力大、切削温度高、切屑不易折断和圆刀片磨损剧烈等现象。并造成严重的加工硬化和较大的残余拉应力,使加工精度降低。为了改善这些材料的切削加工性,进行了大量试验研究。以下介绍6种材料的切削加工性特点:     1)不锈钢      不锈钢的种类较多,按其组织分为铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、析出硬 化不锈钢。常用的有马氏体不锈钢2Cr13,3Cr13,奥氏体不锈钢lCr18N19Ti。例如,lCr18Ni9T1的性能为硬度291 HBS,强度Ub=0.539 GPa,伸长率6=40%,冲击韧度ak=2 452 kj/m2,其加工性等级为“5,2,6,9,一”。     不锈钢的常温硬度和强度接近45钢,但切削时切削温度升高后,使硬化加剧,材料硬度、强度随着提高,切削力增大。不锈钢切削时的伸长率是45钢的3倍,冲击韧性是45钢的4倍,热寻率仅为45钢的1/3.1/4。因此,消耗功率大,断屑困难,并因传热差使刀具易磨损。      2)钛合金       钛合金从金属组织上可分为仅相钛合金(包括工业纯钛)、p相钛合金、(a+b)相钛合金。其硬度按a相、(a+B)相、b相的次序增加,而切削加工性按这个次序下降。    钛合金的导热性能低,切屑与前刀面的接触面积很小,致使切削温度很高,可为45钢的2倍;钛合金塑性较低,与圆刀片材料的化学亲和性强,容易和刀具材料中的Ti,Co和C元素黏结,加剧圆刀片的磨损;钛合金的弹性模量低,弹性变形大,接近后刀面处工件表面的回弹量大,所以已加工表面与后刀面的摩擦较严重。

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