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不銹鋼法蘭的切削加工性能比45鋼差。若以45鋼的相對(duì)切削加工性Kr為1,則奧氏體不銹鋼法蘭的相對(duì)切削加工性Kr為0.4,鐵素體不銹鋼法蘭的Kr為0.48,馬氏體不銹鋼法蘭的Kr為0.55。其中以?shī)W氏體和奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼法蘭的切削加工性最差,給切削加工帶來(lái)很大困難,其特點(diǎn)如下:
(1)切削加工硬化嚴(yán)重。以?shī)W氏體和奧氏體+鐵素體不銹鋼法蘭的加工硬化現(xiàn)象最為嚴(yán)重,硬化層的硬度比基體硬度高1.4~2.2倍,其抗拉強(qiáng)度σb為1 470~1 960MPa。這類不銹鋼法蘭塑性大(δ>35%),塑性變形時(shí)晶格扭曲,故強(qiáng)化系數(shù)大,且?jiàn)W氏體不穩(wěn)定,在切削力作用下,部分奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。
(2)切削力大。不銹鋼法蘭的高溫強(qiáng)度和硬度高且韌性大,故在切削時(shí)所消耗的能量大,即切削抗力大。以?shī)W氏體不銹鋼法蘭為例,在切削過(guò)程中溫度高達(dá)700℃時(shí),其綜合力學(xué)性能高于一般結(jié)構(gòu)鋼。加之其在切削過(guò)程中的塑性變形大、硬化現(xiàn)象嚴(yán)重,增大了切削力,所以不銹鋼法蘭的單位切削力為45鋼單位切削力的1.25倍。
(3)切削溫度高。由于不銹鋼法蘭在切削時(shí)的塑性變形大,切屑與刀具間的摩擦大,加之其熱導(dǎo)率僅為45鋼熱導(dǎo)率的1/3~1/4,散熱條件差,大量切削熱集中在切削區(qū),在相同切削條件下,切削溫度比切削45鋼時(shí)高200℃。
(4)切屑不易折斷且易產(chǎn)生積屑瘤。由于不銹鋼法蘭的韌性和塑性較大,車削加工時(shí),切屑連綿不斷,不僅影響切削順利進(jìn)行,還會(huì)拉傷已加工表面。在高溫和高壓下,不銹鋼法蘭與其他金屬的親和性強(qiáng),易產(chǎn)生粘結(jié)現(xiàn)象,并形成積屑瘤。既加劇刀具粘結(jié)磨損,又使已加工表面發(fā)生惡化。
(5)刀具易磨損。不銹鋼法蘭中碳化物(TiC)的硬質(zhì)點(diǎn),使刀具產(chǎn)生劇烈的磨料磨損。在切削過(guò)程中,受高溫、高壓作用下的親和作用,使切屑與刀具間產(chǎn)生粘結(jié)、擴(kuò)散和月牙洼磨損及氧化磨損。由于切削加工硬化現(xiàn)象嚴(yán)重,還會(huì)在刀具后刀面上產(chǎn)生溝紋和邊界磨損。
(6)工件易產(chǎn)生熱變形。由于不銹鋼法蘭的線膨脹系數(shù)(15.5~16.6×10-6)是碳鋼線膨脹系數(shù)(10.98~12.18×10-6)的1.5倍,這樣在切削溫度作用下,工件易產(chǎn)生熱變形,尺寸精度難以保證。
上優(yōu)管件-20年沉淀,專注于法蘭管件行業(yè)
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