属易切削钢

四、几种难加工材料的切削加工性 1. 高锰钢: 2）措施 刀具方面：YG、YW；较大前角和负值 较大的刃倾角。 切削用量方面：低的切削速度(υc = 20～40m/min)，以免切削温度过高；大的 进给量( = 0.2～0.8mm/r)，使切削厚度较 厚，避免引起大的加工硬化；较大的背吃 刀量(αp = 1～3mm)，以免切削刃在硬化 层中切削。
1）碳对切削加工性的影响：低碳钢塑性和韧
性高，加工性较差；高碳钢强度和硬度高，切
削加工性较差；中碳钢切削加工性好。
2）合金元素对加工性的影响：Si、Ni、Cr、
Mo、W、V等合金元素，可以改善物理、力学
性能。大多数合金元素对钢有强化效果，对切
削加工性不利。P能使钢的强度、硬度提高， 又能使塑性的韧性降低，有利于切削。
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二、影响材料切削加工性的因素
3. 工件材料金相组织的影响
马氏体由于硬度高、强度大，易使刀具磨
损，加工性较差；铁素体与刀面冷焊严重，
使刀面产生粘结磨损，又容易产生积屑瘤，
使加工表面质量恶化，加工性较差；珠光体
的硬度、强度和塑性较适中，中碳钢的金相
组织是珠光体加铁素体，故切削加工性好，
但片状珠光体硬度高，刀具磨损大；渗碳体 硬度高，很难加工。
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二、影响材料切削加工性的因素
1. 工件材料的物理、力学性能的影响
2）塑性ห้องสมุดไป่ตู้韧性：材料的塑性越大，加工变
形和加工硬化都较严重，与刀具表面的冷焊
现象也较强，不易断屑，不易获得好的加工
表面质量，加工性差。韧性对加工性影响与
塑性相似，韧性越高，所消耗的能量越多，
此外，它对断屑影响也较大。
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二、影响材料切削加工性的因素
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三、改善切削加工性的措施
1. 选择易切削钢。
易切削钢是含有易切削添加剂且不降低 力学性能的易切削材料。切削易切削钢可以 提高刀具耐用度，减小切削力，易断屑，加 工表面质量好。如硫易切削钢、铅易切削钢、 钙脱氧钢等。
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三、改善切削加工性的措施
2. 进行适当热处理。
将硬度较高的高碳钢、工具钢等材料进行退
切削加工性 与切屑控制
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本次课的内容提要 一、工件材料的切削加工性 二、影响材料切削加工性的因素 三、改善切削加工性的措施 四、几种难加工材料的切削加工性
五、切屑的控制
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一、工件材料的切削加工性 1. 切削加工性的定义 工件材料的切削加工性是指工件材料被 切削的难易程度。难切削的材料，加工性差。 研究材料加工性的目的是为了寻找改善材料 加工性的途径。评定材料加工性的主要指标
火处理，以降低硬度，从而改善切削加工性。
低碳钢可以通过正火与冷拔等工艺方法降低
材料的塑性，以提高其硬度，使切削变得容易。
中碳钢也可通过正火、调质等热处理方法使
其金相组织与材料硬度得以均匀，达到改善切
削加工性的目的。
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四、几种难加工材料的切削加工性 1.高锰钢:钢中锰含量在11～14%时，称为 高锰钢。 1）切削加工困难的原因 加工硬化严重：塑性变形会引起奥氏体组 织转变为细晶粒马氏体组织，使硬度由 180～220HBS增加到450～500HBW。 导热率低：约为45钢的1/4，切削温度高。 韧性大：约为45钢的8倍，延伸率大，使 切削力大，且不易断屑。当温度超过600℃ 时，延伸率会很快增长，使切削更加困难。 15
1. 工件材料的物理、力学性能的影响
3）导热系数：工件材料导热系数大，由切
屑带走的和工件内传导的热量越多，有利于
降低切削温度，因此加工性好。
4）线膨胀系数：工件材料的线膨胀系数越
大，加工时热胀冷缩，工件尺寸变化很大，
不易控制加工精度，加工性差。
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二、影响材料切削加工性的因素
2.工件材料的化学成分的影响
相对切削加工性及其分级
加工性 等级 1 2 3 4 5 6 7 8 难切削的材料 工 件 材 料 分 类 很容易切削的材料 容易切削的材料 普通材料 一般有色金属 易切削钢 较易切削钢 一般钢、铸铁 稍难切削的材料 较难切削的材料 难切削的材料 很难切削的材料 相对切削 加工性 Kr ＞ 3.0 2.5 ～ 3.0 1.6 ～ 2.5 1.0 ～ 1.6 0.65 ～ 1.0 0.5 ～ 0.65 ＜ 0.15 代 表 性 材 料 5-5-5 铜铅 合金、铝镁合金、 9-4 铝铜合金 退火 15Cr 正火 30 钢 45 钢、灰铸铁、结构钢 调质 2Cr13 、 85 钢 调质 45Cr 、调质 65Mn 铸造镍基高温合金、某些钛合金
0.15 ～ 0.5 1Cr18Ni9Ti 、调质 50CrV 、某些钛合金
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一、工件材料的切削加工性 2. 衡量切削加工性的指标 3）已加工表面粗糙度值。 在相同加工条件下，比较加工后表面质 量（表面粗糙度、加工硬化或残余应力）的 好坏，加工表面质量越好，加工性越好，反 之加工性差。 此外，还可用切屑控制难易指标、切削 温度、切削力和切削功率指标来评定材料加 工性好坏。
有：
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一、工件材料的切削加工性
2. 衡量切削加工性的指标
1）刀具耐用度指标。常以切削普通金属材料
时，用刀具耐用度达到60min时允许的切削速
度υ60 高低来评定材料加工性好坏。难加工材
料用υ20 来评定。在相同加工条件下，υ60 或
υ20 越高，加工性越好。υ20 或υ20 或由刀具
耐用度试验求出。
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一、工件材料的切削加工性 2. 衡量切削加工性的指标 2）相对加工性指标 相对加工性Kr，它是以切削抗拉强度σb = 0.735GPa的45钢，耐用度T = 60min时的切速 度υ060为基准，和切削其它材料时υ60的比值。 Kr =υ60/υ060 当Kr＞1时，该材料比45钢容易切削，切 削加工性好；当Kr＞3时，属易切削钢；当Kr ＜1时，该材料比45钢难切削，切削加工性差。 若当Kr＜0.5时，可称为难加工材料。常用材料 5 的相对加工性指标Kr分为8级。
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二、影响材料切削加工性的因素
1. 工件材料的物理、力学性能的影响
1）硬度和强度：一般金属材料的硬度和强
度越高，则切削力越大，切削温度越高，刀
具磨损越快，故切削加工性越差。但并不能
说硬度越低越好加工，如纯铁、纯铝等金属
材料，硬度虽低，但塑性很大，加工性并不 好。所以，适当提高材料的硬度，有利于获 得较好的加工表面质量。