切(qie)削加工(gong)性能(neng)是指(zhi)金屬材料承(cheng)受(shou)切(qie)削加工(gong)的難易程度。當可以正常切(qie)削后,依據工(gong)件表面的粗糙度、切(qie)削速度和(he)刀具磨損程度,來評價金屬切(qie)削加工(gong)性能(neng)。
1. 影響切削的因素(su)
切(qie)(qie)(qie)削是一(yi)種(zhong)復雜的表面層(ceng)現象(xiang),涉及(ji)摩擦及(ji)高速彈性和塑(su)性變形。因(yin)此切(qie)(qie)(qie)削的難(nan)易程度和質量的好(hao)壞與許多(duo)因(yin)素有關(guan),例如,工具(ju)的材(cai)料和形狀;工件(jian)材(cai)料的切(qie)(qie)(qie)削性能(neng);切(qie)(qie)(qie)削液(ye)有無及(ji)其性能(neng);切(qie)(qie)(qie)削類型(xing)及(ji)條(tiao)件(jian)。
在其他條件(jian)不(bu)變的情(qing)(qing)況(kuang)(kuang)下(xia),易切(qie)(qie)削(xue)(xue)金屬可以使用最高的切(qie)(qie)削(xue)(xue)速度(du),而且刀具(ju)磨損最小,能量消(xiao)耗最低(di),并(bing)且能夠獲得最好的切(qie)(qie)削(xue)(xue)質量。一般情(qing)(qing)況(kuang)(kuang)下(xia)對切(qie)(qie)削(xue)(xue)的要(yao)求(qiu)是切(qie)(qie)削(xue)(xue)速度(du)要(yao)高,刀具(ju)的使用壽(shou)命長(chang),有(you)時(shi)還(huan)要(yao)求(qiu)被切(qie)(qie)削(xue)(xue)工(gong)件(jian)表(biao)面的光潔(jie)度(du)要(yao)高。
2. 測定和比較金屬(shu)切削性能的方法(fa)
測定(ding)和比(bi)較(jiao)(jiao)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)切削性能(neng)的(de)方(fang)法有:用給(gei)定(ding)的(de)切削速度,測定(ding)相同(tong)刀具(ju)切削不同(tong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)壽命(ming)來(lai)進(jin)行比(bi)較(jiao)(jiao);用相同(tong)的(de)壓力、轉(zhuan)速和時間(jian),測定(ding)所(suo)鉆(zhan)入(ru)不同(tong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)深度來(lai)進(jin)行比(bi)較(jiao)(jiao);用切削不同(tong)的(de)一定(ding)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)量(liang)所(suo)消(xiao)耗的(de)能(neng)量(liang)或散發(fa)的(de)熱(re)量(liang)來(lai)比(bi)較(jiao)(jiao)切削性能(neng)。
這些(xie)方法都沒有考(kao)慮加工(gong)件的表(biao)面粗(cu)糙度,只(zhi)用切削的難易程度來相對比較金(jin)屬的切削性能(neng)。
金(jin)屬(shu)(shu)的切(qie)(qie)削(xue)性能是一(yi)種很(hen)復雜的工藝性能,它與金(jin)屬(shu)(shu)的其他(ta)性能有(you)關。首先,應知道金(jin)屬(shu)(shu)難(nan)以切(qie)(qie)削(xue)的原因。造成(cheng)金(jin)屬(shu)(shu)不易切(qie)(qie)削(xue)的原因有(you):
①. 硬(ying)度(du)太高或強(qiang)度(du)太大時(shi),切(qie)削(xue)所消(xiao)耗的能(neng)量就大;當速度(du)提高時(shi),產(chan)生(sheng)的熱量易使刀口(kou)軟(ruan)化,這些都會使切(qie)削(xue)變得非常困難;
②. 軟而(er)塑性很高(gao)(gao)的金屬,在切削(xue)(xue)時易(yi)于產(chan)生積屑瘤及(ji)與(yu)刀(dao)刃黏結,使切削(xue)(xue)變得非常困難,并且使切削(xue)(xue)表(biao)面粗糙(cao)度(du)增高(gao)(gao);
③. 易于(yu)(yu)加工硬(ying)化(hua)的金(jin)屬,例如高(gao)(gao)碳、高(gao)(gao)錳、耐磨鋼及(ji)奧(ao)氏體不銹鋼,不易切削,金(jin)屬中含(han)有堅(jian)硬(ying)的第二相,如碳化(hua)物、氧化(hua)物等,易于(yu)(yu)磨損刀刃。
其次,還應知道什么樣的(de)組(zu)織(zhi)可(ke)(ke)以使(shi)金屬(shu)(shu)易于切削(xue),不(bu)溶于基體的(de)第二相,如具備潤滑(hua)(hua)性或增加(jia)材(cai)料的(de)脆性,都可(ke)(ke)以改善金屬(shu)(shu)的(de)切削(xue)性。例如,石墨、鉛、鉍等(deng)可(ke)(ke)以增加(jia)金屬(shu)(shu)切削(xue)時的(de)潤滑(hua)(hua)作用;脆性硫化物及磷化物(鋼中的(de)MnS及Fe3P)等(deng),可(ke)(ke)以使(shi)切屑易于斷裂(lie)。
3. 提(ti)高金屬(shu)切削性能的途徑
提高金屬切削性能的途徑有:使硬的金屬變軟(回火或退火);使太軟的金屬變硬(冷加工、細化晶粒、正火);減少堅硬的第二相(提高冶煉質量,減少夾雜);改善堅硬第二相的分布(退火或正火);加入改善切削性能的第二相(Pb、Bi、石墨、MnS、Fe3P等)。
有些影(ying)響金屬切(qie)削性(xing)能的(de)物(wu)理及力學性(xing)質(zhi),具有組織不敏感性(xing),因(yin)而很難用(yong)改善組織的(de)方法來(lai)改變。這些性(xing)質(zhi)包括熱(re)膨脹系(xi)數、熱(re)導(dao)率(lv)、基(ji)體金屬的(de)彈性(xing)模量等(deng)。

