材料的切削加工性(精)

硬度：硬度(低温和高温硬度)越高，切削加工性越低；硬质
点越多，形状越尖锐，分布越广，加工性越低；加工硬化指 标越高，切削加工性越低。
强度：强度越高，切削力越大，切削加工性越低；
塑性、韧性、热导率
机械制造基础 2. 化学成分对切削加工性的影响
材料的化学成分是通过对其物理力学性能的影响而影响切
削加工性的。钢（高碳钢、中碳钢、低碳钢） 钢中加入Cr、Ni、Mn、V、Mo等可提高强度和硬度；而 加入Al、Si等易形成硬质点，加剧刀具磨损。 易切钢(含硫、硒、铅等)
机械制造基础
目 录
01
02 03
评定材料加工性主要指标
影响工件材料切削加工性的因素
改善工件材料切削加工性的途径
机械制造基础
01
评定材料加工性主要指标
机械制造基础 评定材料加工性主要指标
切削加工性是指在一定切削条件下，对工件材料进 行切削加工的难易程度。 如难加工材料，加工性差。 切削加工性是相对的
V60 K v 当Kv>1时，表明该材料比45钢易切削； (V60 ) j
当Kv<1时，表明该材料比45钢难切削。 各种材料的相对加工性 Kv 乘以 45 钢的切削速度，即可得出切 削各种材料的可用切削速度。
机械制造基础
02
影响工件材料切削加工性的因素
机械制造基础 1. 工件材料的物理力学性能
机械制造基础
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3、选择合适的刀具材料。
4、选择合理的刀具几何参数，合理地制订切削用量。 5、恰当地选用切削液等。
6、对排屑、卷屑、断屑和容屑给予足够的重视。
7、提高工艺系统的刚性，增大机床的功率。 8、研磨刀具各刀面，使其达到很低的表面粗糙度，以减 小粘结，减少因冲击造成的微崩刃。
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机械制造基础 2. 通过热处理改变工件材料的金相组织和物理力学 性能以改善切削加工性。
同样成分的材料，金相组织不同，加工性也不同。低碳钢 通过冷拔或正火处理后，硬度提高，塑性降低，有利于减小 刀具的粘结磨损，减小积屑瘤，改善工件表面粗糙度;
高碳钢和工具钢球化退火后，硬度下降，得到球状渗碳 体组织，可减小刀具磨损； 马氏体不锈钢以调质到 HRC28 为宜，硬度过低，塑性大， 工件表面粗糙度差，硬度高则刀具易磨损； 铸铁件退火，降低表层硬度，消除内应力，白口铸铁可在 950～1000℃长时间退火而成可锻铸铁，切削就较容易。
机械制造基础
03
改善工件材料切削加工性的途径
机械制造基础 1. 调整化学成分，发展易切钢
易切钢：切削力小，容易断屑，刀具耐用度高，加工表面 质量好。 如钢中加入少量的硫、硒、 铅、铋、磷等。虽略降低钢 的强度，但也同时降低钢的塑性，对加工性有利。硫能引起 钢的红脆性，但若适当提高锰的含量，则可避免；硫与锰形 成的硫化锰，与铁形成的硫化铁等，质地很软，可成为切削 时塑性变形区中的应力集中源，能降低切削力，使切屑易折 断，减小积屑瘤的形成，减少刀具磨损；硒、铅、铋也有类 似作用；磷能降低铁素体的塑性，使切屑易于折断。
铸铁
化学元素对碳的石墨化作用，促进石墨化作用（Al、
Si、Ni、Cu、Ti）时切削加工性提高，反之降低。
机械制造基础 3. 金属组织对切削加工性的影响
金属材料中不同的金相组织，产生不同的力学性能，对切 削加工性影响也不同。 低碳钢（铁素体组织多，强度、硬度低，延伸率高，易塑性 变形） 中碳钢（珠光体＋铁素体，中等强度、硬度和塑性） 淬火钢（以马氏体为主，强度、硬度均高，刀具磨损剧烈） 而加入Al、Si等易形成硬质点，加剧刀具磨损。 铸铁（灰铸铁） 各相的分布、形状和大小。珠光体（片状、球状）
机械制造基础 评定材料加工性主要指标
常用衡量加工性的标志
VＴ是最常用的切削加工性标志，它的含义是：当刀具耐用度为 T(min或s)时，切削某种材料所允许的切削速度。VＴ愈高，加工性 愈好。一般情况下，可取T＝60 min，VＴ写作V60。 常以σb＝0.637GPa(60 kgf／min)的45钢的V60作为基准，写作 (V60)j，其它被切材料的V60与之相比，则得相对加工性Kv为
1、以加工质量衡量切削加工性：在一定条件下， 以 是否易达到所要求的表面质量的各项指标来衡量。
机械制造基础 评定材料加工性主要指标
2、以刀具耐用度衡量切削加工性: ①在保证相同耐用度的条件下，以允许切削速度的高低来 衡量。 ②在保证相同切削条件下，以刀具耐用度的高低来衡量。 ③在同样切削条件下，以达到刀具磨钝标准所切除的金属体 积来衡量。 3 4、以断屑性能衡量切削加工性 由此可知，同一材料很难在各项指标中同时获得良好的评 价。但总的来说：某材料被切削时，刀具的耐用度高，所允 许的切削速度高，质量易保证，易断屑，切削力小，则加工 性好，反之加工性差。