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在金屬切削加工中，會有不同的工件材料，不同的材料其切削形成與去除特性各不相同，我們怎么來掌握不同材料的特性呢？ISO標(biāo)準(zhǔn)金屬材料分為6種不同的類型組，每種類型在可加工性方面都具有獨特的特性，本文將分別對它們進行總結(jié)。 金屬材料分為6大類： （1）P-鋼 （2）M-不銹鋼 （3）K-鑄鐵 （4）N-有色金屬 （5）S-耐熱合金 （6）H-淬硬鋼 不同材料的切削特性 01-P鋼 什么是鋼？ - 鋼是金屬切削領(lǐng)域中最大的材料組。 - 鋼可以是非淬硬鋼或調(diào)質(zhì)鋼 (硬度達400HB)。 - 鋼是一種以鐵 (Fe) 元素為主要成分的合金。它通過熔煉過程制造而成。 - 非合金鋼的碳含量低于0.8%，只有Fe而沒有其他合金元素。 - 合金鋼的碳含量低于1.7%，加入了合金元素，如Ni、Cr、Mo、V、W等。 在金屬切削范圍內(nèi)，P組是最大的材料組，因為它涵蓋了幾個不同的工業(yè)領(lǐng)域。 材料通常為長切屑材料，能夠形成連續(xù)、相對均勻的切屑。具體的切屑形式通常取決于碳含量。 – 含碳量低 = 堅韌的粘性材料。 – 含碳量高 = 脆性材料。 加工特性： - 長切屑材料。 - 切屑控制相對容易、平穩(wěn)。 - 低碳鋼有粘性，需要鋒利的切削刃。 - 單位切削力kc：1500–3100 N/mm2 - 加工ISO P材料需要的切削力及功率，都在有限值范圍內(nèi)。 02-M不銹鋼 什么是不銹鋼？ - 不銹鋼是帶有最少11–12%鉻的合金材料。 - 碳含量通常很低 (低至最大0.01%)。 - 合金主要是Ni (鎳)、Mo (鉬) 和Ti (鈦)。 - 在鋼表面形成一層致密的Cr2O3，使其耐腐蝕。 在M組中，大部分應(yīng)用都屬于石油和天然氣、管件、法蘭、加工行業(yè)以及制藥行業(yè)。 材料形成不規(guī)則的薄片狀切屑，與普通鋼材相比，其切削力更高。不銹鋼有許多種不同的類型。斷屑性能 (從容易到幾乎無法斷屑) 因合金特性和熱處理的不同而不同。 加工特性： - 長切屑材料。 - 切屑控制在鐵素體中相對平順， 在奧氏體和雙相中較困難。 - 單位切削力：1800-2850 N/mm2 - 加工時產(chǎn)生高切削力、積屑瘤、熱量和加工硬化。 03-K鑄鐵 什么是鑄鐵？ - 鑄鐵有3種主要類型：灰口鑄鐵 (GCI)、球墨鑄鐵 (NCI) 和蠕墨鑄鐵 (CGI)。 - 鑄鐵以Fe-C為主成分，帶相對高的硅含量 (1–3%)。 - 碳含量超過2%，這是C在奧氏體相中最大的溶解度。 - Cr (鉻)、Mo (鉬) 和V (釩) 加入形成碳化物，增加了強度和硬度，但降低了機械加工性。 K組主要應(yīng)用在汽車部件、機器制造業(yè)和煉鐵業(yè)。 材料的切屑成形有所不同，從近似粉末狀的切屑到長切屑。加工該材料組所需的功率通常較小。 注意，灰口鑄鐵 (通常切屑近似粉末狀) 與球墨鑄鐵之間差別很大，后者的斷屑許多時候比較類似于鋼。 加工特性： - 短切屑材料。 - 在所有工況下都具有良好的切屑控制。 - 單位切削力：790-1350 N/mm2 - 以較高速度加工會產(chǎn)生磨料磨損。 - 中等切削力。 04-N有色金屬 什么是有色金屬材料？ - 這一類包含有色金屬、硬度低于130 HB的軟金屬。 - 含近22%硅 (Si) 的有色金屬 (Al) 合金組成其中最大的部分。 - 銅、青銅、黃銅。 飛機制造業(yè)和鋁合金汽車車輪制造商在N組占主要地位。 雖然每mm3 (立方英寸) 需要的功率低，但為獲得高金屬去除率，仍需要計算所需的最大功率。 加工特性： - 長切屑材料。 - 如果是合金，則切屑控制相對容易。 - 有色金屬 (Al) 具有粘性，需要使用鋒利的切削刃。 - 單位切削力：350-700 N/mm2 - 加工ISO N材料需要的切削力及功率，都在有限值范圍內(nèi)。 05-S耐熱合金 什么是耐熱合金？ - 耐熱合金 (HRSA) 包括許多高合金鐵、鎳、鈷或鈦基材料。 組：鐵基、鎳基、鈷基 工況：退火，固溶熱處理，時效處理，輥軋，鍛造，鑄造。 特性： - 更高的合金含量 (鈷高于鎳) 可確保更好的耐熱性、更高的抗拉強度和更高的耐腐蝕性。 加工困難的S組材料主要應(yīng)用在航空航天、燃氣輪機和發(fā)電機行業(yè)。 范圍較寬，但通常會存在高切削力。 加工特性： - 長切屑材料。 - 切屑控制困難 (鋸齒狀切屑)。 - 對于陶瓷需要使用負前角，對于硬質(zhì)合金需要使用正前角。 - 單位切削力： 對于耐熱合金：2400–3100 N/mm2 對于鈦合金：1300-1400 N/mm2 - 需要的切削力和功率很高。 06-H淬硬鋼 什么是淬硬鋼？ - 從加工的角度看，淬硬鋼是最小的一個分組。 - 該分組包含硬度>45–65 HRC的調(diào)質(zhì)鋼。 - 通常，被車削的硬零件的硬度范圍一般在55–68 HRC之間。 H組中的淬硬鋼應(yīng)用在各種行業(yè)，如汽車行業(yè)及其分包商，以及機器制造業(yè)和模具業(yè)務(wù)。 通常是連續(xù)的、紅光熾熱的切屑。這種高溫有助于降低kc1值，對于幫助解決應(yīng)用難題很重要。 加工特性： - 長切屑材料。 - 相對好的切屑控制。 - 要求負前角。 - 單位切削力：2550-4870 N/mm2 - 需要的切削力和功率很高。 聲明：以上所有內(nèi)容源自各大平臺，版權(quán)歸原作者所有，我們對原創(chuàng)作者表示感謝，文章內(nèi)容僅用來交流信息所用，僅供讀者作為參考，一切解釋權(quán)歸鎂途公司所有，如有侵犯您的原創(chuàng)版權(quán)請告知，經(jīng)核實我們會盡快刪除相關(guān)內(nèi)容。 鳴謝：鎂途公司及所有員工誠摯感謝各位朋友對鎂途網(wǎng)站的關(guān)注和關(guān)心，同時，也誠摯歡迎廣大同仁到網(wǎng)站發(fā)帖、投稿，宣傳您的企業(yè)、觀點及鎂人鎂事。 |
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