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更新时间:2020-4-28 8:59:38  浏览次shu:

  不锈钢车xiao件you着良好的耐腐shi等te点

  不锈钢车xiao件的耐腐shixing能hen好的继承liao不锈钢,不guan是耐热xing能还是综合xing能都hen出色,下mian做一ge详细的zong结;

  不锈钢juyou良好的耐shixing能、耐热xing能和低温强duji综合机械xing能,广泛应用于食品设备、化工设备和原子能工业设备等方mian。此类奥shi体不锈钢juyou良好的耐晶间腐shixing能,zai许多氧化xingsuan(如HNO3)zhong都juyou优良的耐shixing能,zai碱溶液、大部分you机suan和wu机suanzhong以ji大气、水和蒸汽zhong也juyoujiao强的耐shixing能。AISI 304奥shi体不锈钢的xiang对可qiexiaoxingKr约为0.4,是典型的难qiexiao加工cai料。

  1 AISI 304不锈钢车xiao加工的te点

  AISI 304奥shi体不锈钢的化xuecheng分jian表1。AISI304奥shi体不锈钢的qiexiao加工xing能jiao差,主要表现zaiqiexiao力大、加工ying化严重、qiexiaoquju部温dugao和刀ju易产sheng粘fu磨损等方mian。

  表1 AISI 304不锈钢的化xuecheng分(wt%)

  (1)qiexiao力大

  AISI 304奥shi体不锈钢的yingdu不gao(yingdu≤187HBS),由于其han大liang的Cr、Ni、Mn等元su,塑xingjiao好(断后伸长率δ5≥40%,断mianshou缩率ψ≥60%)。qiexiao加工时塑xing变形大,you其zaijiaogao温du时仍可保持jiaogao的强du(普tong钢zaiqiexiao温du升gao时强du下降ming显),导致AISI304奥shi体不锈钢的qiexiao力jiao大。常规qiexiao条件下,AISI 304不锈钢的dan位qiexiao力达2450MPa,比45钢gao25%以上。

  (2)加工ying化严重

  AISI 304不锈钢zaiqiexiao加工时伴youjiao为ming显的塑xing变形,cai料晶格hui产sheng严重的wai扭;同时,由于奥shi体组织zaiwen定xing方mian的缺陷,一小部分奥shi体zai此过程zhong变chengliao马shi体;此外,奥shi体zhongcunzai的za质化合物hui随着qiexiao过程的进行因受热而分解,弥散分bu的za质zai表mian产shengliaoying化层,使加工ying化现象十分ming显,ying化后的强duσb达1500MPa以上,ying化层深du0.1-0.3mm。

  (3)qiexiaoquju部温dugao

  由于AISI304不锈钢所需qiexiao力大,且qie屑不易qie离,使得分离qie屑所消hao的功也jiao大。常规条件下qiexiaoAISI 304不锈钢比低tan钢gao约50%,产sheng的qiexiao热多。奥shi体不锈钢的导热xing差,AISI304不锈钢的热导率为16.3-21.5W/m·K,jin为45钢热导率的三分之一,因而使得qiexiaoqu域的温dujiaogao(tong常qiexiao加工时qie屑所带走的热liang应占qiexiao热liang的70%以上),大liangqiexiao热集zhongzaiqiexiaoqu和“刀—屑”接chumian上,传入刀juzhong的热liang达20%(qiexiao一般tansu钢时该shu值jin为9%),使得zai同等qiexiao条件下,AISI304不锈钢qiexiao温du比45钢gao约200-300℃。

  (4)刀ju易产sheng粘fu磨损

  由于奥shi体不锈钢的gao温强dugao,加工ying化倾向大,因此,qiexiao负he重,奥shi体不锈钢与刀ju和qie屑之间hui因为qiexiao过程zhong其与刀ju之间的亲合趋势显著zeng强,从而不可避免地产sheng粘结、扩散等现象,并shengcheng“qie屑瘤”,造cheng刀ju粘fu磨损。te别蕅iao俨糠謙an化物所形cheng的ying质夹za物,加速liao刀ju磨损,甚至造cheng崩ren,大大降低liao刀ju的使用寿命,也影响liao加工ling件的表mian质liang。

  2 选择合li的车xiao加工工yi

  由于AISI304奥shi体不锈钢的qiexiao加工xingjiao差,因此必xu选择合li的车xiao加工工yi,包括合li选择车刀cai料、刀ju几何参shu、qiexiao用liangji冷却液等,cai能获得jiaogao的拉菲3yu纙hong屎图庸ぶ蔿iang。

  (1)刀jucai料

  正确选择刀jucai料秡a诒henggao效qiexiao加工奥shi体不锈钢juyou重要意yi。根juAISI 304不锈钢难以车xiao加工的te点,分析可zhi:选用的刀ju应该juyou强dugao、韧xing强的te点,同时还要juyoujiao好的耐磨与耐热xing能,并确保与不锈钢的亲和作用jiao小。目qian最为常用的qiexiao刀jucai料仍首选ying质合金和gao速钢。

  ①ying质合金

  难加工cai料由于qiexiao力jiao大,qie屑与qian刀mian接chuduan,使得qiexiao力主要集zhongzairen口fu近,容易发sheng崩ren现象,因此可选用YG类的ying质合金刀ju进行加工。YG类ying质合金韧xingjiao好,耐磨xing和红yingxingjiaogao,导热xing能也hen好,适合加工奥shi体不锈钢,如YG3X、YG8、YW1、YW2A、YW3等,其yingdujiaogao,达到74-82HRC,耐磨xing和耐热xing也jiaogao,达850-1000℃;还可选用YG8N刀ju,由于紋ou雔iaoNb,使得qiexiaoxing能比YG8提gaoliao1-2bei,应用zai粗加工ji半精加工时效guo良好。

  可根ju实际情kuang选用如813、758、YM051和YM052等多謟hong滦陀胖实膟ing质合金。以813为典型,此类新型合金zai奥shi体不锈钢qiexiao时juyou良好的xing能,其眏u试蚴谴死嗪辖饄oujiaogao的yingdu(≥91HRA)和强du(σb=1570MPa),并zai韧xing、耐热xing和抗粘连xing等方mianyou良好的表现,同时组织致mi,juyoujiao好的耐磨xing。车xiaoAISI 304不锈钢时,使用813ying质合金刀ju效guo极佳,寿命比一般ying质合金提gaoliao2-3bei。

  ②gao速钢

  gao速钢刀ju可襷a行П苊獬祒iao不锈钢工件因为尺cun、形zhuang结gou等方mian的原因引起的ying质刀jujiao易损坏的现象。传tong的gao速钢刀ju(如W18Cr4V)zai耐用xing等方mian已jing不能适应目qian加工的要求,dan可使用han铝gao速钢(如W6Mo5Cr4V2Al)和han氮gao速钢(如W12Mo3Cr4V3N)等qiexiaoxing能优越的新型gao速钢刀ju。

  (2)刀ju几何参shu

  合li确定所选刀ju几何参shu是you效提升刀ju耐用du与AISI 304不锈钢cai料加工效guo的重要因su,一般要求刀ju要youjiao大的qian、后角ji锋利的qiexiaoren口。

  ①qian角

  zai充分考虑刀ju强du的qian提下,要jin可能地选用jiao大的qian角γ0,能降低qiexiao力jiqiexiao温du,同时能you效降低ying化层的深du。zai车xiao奥shi体不锈钢加工时,qian角值一般为γ0=12°-20°。

  ②后角

  zai保zheng刀ju强du的qian提下,jin可能选择jiao大的后角α0,并能you效jian小后刀mian与加工表mian之间的摩擦,同时qiexiao刀ju的强du以ji散热能力也you一定的降低。后角值的选qu与qiexiaohoudu紧mixiangguan,zaiqiexiaohoudujiao小时,一般选择jiao大的后角。实际jing验表ming,一般精加工时,后角α0=10°-20°;粗加工时可以选择后角α0=6°-10°。此外,zai主礵u猩现谱鞲旱估獾却胧┒za谇炕du衘uyoujiao为ming显的作用,可jiangqiexiao加工时所产sheng的热liang分散到刀ju的qian刀mian和后刀mian,降低礵u胁糠值哪ニ穑佣醙ao刀ju的耐用du。

  ③主偏角、副偏角和刀jian圆弧

  一般qu主偏角κr=45°-75°,副偏角κr′=8°-15°。同时为liaoyou效zeng加刀jian强du,可采用磨出刀jian圆弧rc的方案,选择半jingrc=0.2-0.8mm。zai粗车、进geiliang大时一般选择jiao大的刀jian圆弧半jing。

  ④ren倾角

  zai奥shi体不锈钢cai料的qiexiao加工zhong,为liao提升刀jian强du,tong常quren倾角为负值。一般quren倾角λs为-8°-3°,zai断续qiexiao时可quλs为-15°-5°。

  ⑤卷屑槽

  奥shi体不锈钢cai料juyou良好的韧xingji塑xing,加工时不易断屑,tong过优化qian刀mian的断屑槽参shu和qiexiao用liang,采用强迫变形的方法以利于断屑。zai合li选择qiexiao用liang的条件下,可以采用双ren倾角同时结合外斜式卷屑槽的方法,即ren磨出双ren倾角,使得qie屑截mian呈棱mian形,然后zaiqian刀mian上ren磨出外斜式的圆弧卷屑槽,靠近刀jian处的qie屑卷曲半jing大,而靠近外缘处的qie屑卷曲半jing小,使车xiao加工时qie屑沿着卷屑槽导流并卷曲chengbao塔zhuang,形chengduan而紧的luo旋卷屑,同时qie屑翻向待加工表mian而折断,断屑情kuangli想。

  ⑥刀ju表mian粗糙du

  降低刀ju的qian刀mian和后刀mian以jiren口处的表mian粗糙du可解jueAISI 304不锈钢车xiao加工时qie屑与刀ju之间粘fuxing强的问ti。最好zaizhuan用工ju磨床上用金刚石砂轮仔细地ren磨,使得刀ju表mian粗糙duRa≤0.4μm,可you效jian少加工过程zhongqie屑的粘连,同时也可降低加工过程zhong的qiexiao阻力,提升刀ju耐用xing。如选用带涂层刀ju,其涂层cai料主要采用物li沉积法,以获得更光滑的刀juqiexiao表mian。

  (3)qiexiao用liang

  AISI 304不锈钢属于典型的难加工cai料,需合li地选择qiexiao用liang。qiexiao用liang对加工ying化、qiexiao力、热liang以ji加工效率等方mian都youjiao大的影响。对qiexiao温du和刀ju耐用du影响最大的是qiexiao速duνc,其次是进geiliangf,而背吃刀liangap的影响程du最低。

  ①qiexiao速du

  车xiaoAISI304不锈钢时,为liao保zheng合li的刀ju耐用du,需适当降低qiexiao速du,可按车xiao普tongtansu钢的40%-60%选用qiexiao速du,qiexiao速du一般quνc=50-80m/min。

  ②背吃刀liang

  粗加工时可选用jiao大的背吃刀liang,以避免刀jian与表皮间的接chu,并jian少走刀次shu,以jian少刀ju磨损。粗加工时可选背吃刀liangap=2-5mm,不宜过大,否zehui引起qiexiao振动;精加工时ze应选用jiao小的背吃刀liang,一般ap=0.2-0.5mm,也不宜过小,以避开ying化层。

  ③进geiliang

  进geiliang对加工质liang影响jiao大,当进geiliangzeng大时,hui加大qiexiao残留gaodu,大大影响工件的表mian质liang,tong常可选用f=0.1-0.8mm。精加工时应选用jiao小的进geiliang,一般quf=0.15-0.40mm/min,qu值不能过小,以避免zai加工ying化层na进行qiexiao。

  AISI 304奥shi体不锈钢的常用qiexiao用liangjian表2(刀jucai料YG8),当直jingjiao小时宜选用jiaogao的主轴转速;反之yi然。

  (4)qiexiao液

  由于AISI304不锈钢qiexiao加工xing能jiao差,因此所选择的qiexiao液必xujuyou更好的冷却xing、run滑xing和渗透xing(即抗粘结xing能),应jin可能选用hanyouS、Cl等极压添加剂的ru化液、liu化油。

  ru化液juyou良好的冷却xing能,主要用于不锈钢的粗车加工;liu化油juyou一定的冷却xing能和run滑xing能,且cheng本jiao低,可用于不锈钢的半精加工huo精加工;如zaiqiexiao液zhong紋ou爰筯uo者油xing添加剂ze可显著zeng强其run滑xing能,一般多用于不锈钢的精车加工。si氯化tan、煤油和油suan混合液制cheng的qiexiao液极大地提gaoliao冷却run滑液的渗透xing,te别适用于AISI 304奥shi体不锈钢cai料的精车加工。由于奥shi体不锈钢的qiexiao热liang大,应jin可能采用喷雾冷却、gao压冷却等方法,提gao冷却效guo。

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