不锈钢加工难点经验

1. 切削力大，切削温度高

该类型材料强度大，切削时切向应力大、塑性变形大，因而切削力大。此外材料导热性极差，造成切削温度升高，且高温往往集中在刀具刃口附近的狭长区域内，从而加快了刀具的磨损。

2. 加工硬化严重

奥氏体不锈钢以及一些高温合金不锈钢均为奥氏体组织，切削时加工硬化倾向大，通常是普通碳素钢的数倍，刀具在加工硬化区域内切削，使刀具寿命缩短。

3. 容易粘刀

无论是奥氏体不锈钢还是马氏体不锈钢均存在加工时切屑强韧、切削温度很高的特点。当强韧的切屑流经前刀面时，将产生粘结、熔焊等粘刀现象，影响加工零件表面粗糙度。

4. 刀具磨损加快

上述材料一般含高熔点元素、塑性大，切削温度高，使刀具磨损加快，磨刀、换刀频繁，从而影响了生产效率，提高了刀具使用成本。

长期以来，不锈钢一直是主流工程材料。不锈钢制品随处可见，遍布于涡轮机械、厨房用具、航空航天工程、外科手术、油气工业及食品工业等领域。不锈钢得以应用得如此广泛，源于该材料非常重要的特性—防腐蚀性。“不锈钢”及“防腐蚀钢”通常被视为同义词，还有诸如防锈钢、不锈钢及无腐蚀钢等词。不锈钢，.初的意思是“免于红色锈斑”，指铁氧化的结果。腐蚀是化学反应及物理-化学反应所导致的结果。腐蚀有不同类型。

1.依据其主要功能特征，不锈钢被划分为以下几类：耐腐蚀钢 – 在正常情况下免于腐蚀；抗氧化不锈钢或防锈不锈钢 – 在高温、不友好环境下具有耐腐蚀性；耐热不锈钢或在高温应力下不失去强度的耐高温不锈钢。因此，可将耐腐蚀钢视作不锈钢的一类。

2.以上不锈钢种类的功能特点决定了在切削刀具设计中对其材料组的选择。对从事不锈钢加工的制造商而言，关键要素是材料的机械加工性。不锈钢的机械加工性与钢的元素含量及结构相关。据此，不锈钢可分为以下几种类型：铬不锈钢；铬镍不锈钢；此外，还有一种沉淀硬化不锈钢(PH)，既可以是马氏体型，也可以是半奥氏体型，是一种单独的分类。

3.判断不锈钢属于哪种类型，能帮助评估其机械加工性及挑选所需刀具。在切削刀具的设计中，不锈钢的种类是决定刀具几何形状、甄选刀具材料，确定冷却供应的主要因素。

从机械加工性的视角来看，铁素体不锈钢及马氏体不锈钢与高合金钢非常相似。因此，ISO 513标准规约了刀具应用的主要种类，将铁素体不锈钢和马氏体不锈钢归类至ISO P材料组。然而，奥氏体不锈钢、双相不锈钢及沉淀硬化不锈钢的情况是完全不同的。以上类型不锈钢机械加工性较差，依据其加工性而归类至ISO M材料组。

机械加工性还受到热处理的影响。在加工ISO M类不锈钢时，源于这类材料的机械加工性差，刀具切削刃处于重载工况：一旦钢的热传导性开始变差，高温就会引起热裂；自硬性，源于加工过程中材料的变形，导致塑性变形及破裂；材料强度高导致疲劳磨损及破损；材料的粘附性趋势导致积屑瘤的产生。

ISO S材料组的应用主要考虑高温超级合金，钛及钛合金的加工。在众多的HTSA材料中，有铁基合金，也被称作耐热不锈钢，其机械加工性较不锈钢材料就差了很多。

因此，不锈钢作为一种工程材料的大类，因元素含量、性能及机械加工性而各不相同。加工不锈钢需要切削刀具，刀具具有不同的切削形状，刀具牌号，涵盖了三种主要材料组：ISO P，ISO M及ISO S。