難加工金屬材料的切削
某些高強度或高硬度金屬材料的切削加工性很差﹐切削時或者刀具壽命縮短﹐或者卷屑﹑斷屑困難﹐或者加工表面質(zhì)量差﹐或者這幾種現(xiàn)象兼而有之﹐故這類材料稱為難加工金屬材料。切削加工中常遇到的難加工金屬材料有不銹鋼﹑鈦合金﹑高溫合金﹑高強度鋼和高錳鋼等。
這類金屬材料難于加工的主要原因是﹕①材料中含有高熔點的合金元素如鐵﹑鈦﹑鉻﹑鈷﹑鎳﹑釩﹑鎢﹑鉬和錳等﹐它們相互結(jié)合﹐或與氮﹑硼﹑碳等元素相結(jié)合﹐形成高硬度的化合物(顆粒)﹐加劇了刀具的磨損﹔②材料本身的強度(特別是高溫強度)和硬度高﹐韌性大﹐加工時由于表面塑性變形而產(chǎn)生嚴(yán)重的加工硬化﹐使切屑強韌﹐因此切削力很大﹐切削溫度高﹔③有些難加工材料(如鈦合金)的化學(xué)活性大﹐與刀具材料的化學(xué)親和力強﹐使刀具容易產(chǎn)生粘著磨損和擴散磨損(指在切削區(qū)的高溫作用下﹐刀具與工件中的元素互相擴散﹐使刀具表層組織變化)﹐而加快刀具磨損。
各種難加工材料具有不同的特點﹐在切削加工時需要采取不同的措施才能有效地改善切削加工性。常用的基本措施是﹕①提高工藝系統(tǒng)的剛度﹔②加大機床的功率﹔③合理選用刀具材料﹔④合理設(shè)計刀具結(jié)構(gòu)和幾何參數(shù)﹔⑤選用適當(dāng)?shù)那邢饔昧咯r⑥選用適當(dāng)?shù)?a target='_blank'>切削液和供液方法﹔⑦采用振動切削﹑等離子弧加熱切削(見切削加工)等新工藝或電火花加工﹑電解加工等特種加工方法。
