不同的不銹鋼的切削性能有很大的差異。一般所說不銹鋼的切削性能比其他鋼差，主要是指奧氏體型不銹鋼的切削性能差。這是由于奧氏體不(bu)銹鋼的加工硬化嚴重，熱導率低造成的。為此，在切削過程中需使用水性切削液，以減少切削熱變形。特別是當焊接時的熱處理不好時，無論是怎樣提高切削精度，其變形也是不可避免的。其他類型如馬氏體不(bu)銹鋼、鐵素(su)體(ti)不銹(xiu)鋼等不銹鋼的切削性能只要不是淬火后進行切削，那么與碳素鋼沒有太大的不同。但兩者均是含碳量越高則切削性能越差。沉淀硬化型不銹鋼由于其不同的組織和處理方法而顯示不同的切削性能，但一般來說其切削性能在退火狀態下與同一系列及同一強度的馬氏體型不銹鋼和奧氏體型不銹鋼相同。


1. 不(bu)銹(xiu)鋼的切削性能


  欲(yu)改善不銹鋼的切(qie)(qie)削(xue)性(xing)能，與碳素鋼一樣可通過添(tian)加硫、鉛、鉍、硒和碲等元素來實現。其中添(tian)加如硫、硒和碲等元素可減(jian)輕工具的磨損，添(tian)加鉛和鉍等元素可改善切(qie)(qie)削(xue)狀態(tai)。


  雖然添加(jia)(jia)硫可改善不銹鋼的(de)切削性能，但是(shi)由于(yu)它是(shi)以(yi)(yi)MnS化合物的(de)形(xing)式在于(yu)鋼中，所(suo)以(yi)(yi)使得耐蝕性明顯下(xia)降。為解(jie)決這個問題，通(tong)常是(shi)添加(jia)(jia)少量的(de)鉬和銅。


  不銹(xiu)鋼(gang)(gang)比(bi)普通鋼(gang)(gang)硬而(er)且強度與一般鋼(gang)(gang)相比(bi)較(jiao)高，因而(er)切削(xue)加工是比(bi)較(jiao)困難的。為了(le)使切削(xue)加工零(ling)部(bu)件更(geng)容(rong)易(yi)(yi)、質量和速度更(geng)高，便(bian)出現了(le)“易(yi)(yi)削(xue)鋼(gang)(gang)”。易(yi)(yi)削(xue)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)，就(jiu)是在冶(ye)煉(lian)時(shi)添加了(le)S（硫）、Pb（鉛）、Se（硒）等元素，使柔軟(ruan)相微細分布在材料中，提高其易(yi)(yi)削(xue)性。先(xian)前是以(yi)Pb易(yi)(yi)削(xue)鋼(gang)(gang)為主流(liu)，從(cong)環(huan)境保護考慮，近年來大多數(shu)是采用S易(yi)(yi)削(xue)鋼(gang)(gang)。


2. 不銹鋼切(qie)削的特(te)點


  不(bu)(bu)(bu)銹鋼與(yu)碳(tan)(tan)(tan)鋼比(bi)較(jiao)(jiao)，不(bu)(bu)(bu)銹鋼更難切(qie)削的(de)原因是：退火不(bu)(bu)(bu)銹鋼的(de)抗拉(la)強度(du)一(yi)般(ban)要高于退火碳(tan)(tan)(tan)鋼的(de)抗拉(la)強度(du)；與(yu)熱(re)軋或(huo)退火碳(tan)(tan)(tan)鋼相(xiang)比(bi)較(jiao)(jiao)，不(bu)(bu)(bu)銹鋼的(de)屈服(fu)強度(du)和抗拉(la)強度(du)之間的(de)范圍(wei)較(jiao)(jiao)大(da)；與(yu)碳(tan)(tan)(tan)鋼比(bi)較(jiao)(jiao)，大(da)多數(shu)不(bu)(bu)(bu)銹鋼都有較(jiao)(jiao)高的(de)加(jia)工硬化(hua)速率；含碳(tan)(tan)(tan)較(jiao)(jiao)高的(de)不(bu)(bu)(bu)銹鋼，含有大(da)量(liang)游離(li)的(de)合金(jin)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)物微粒，這些微粒使基體硬化(hua)增加(jia)了切(qie)削的(de)難度(du)，同(tong)時因為這些微粒的(de)磨蝕引起了較(jiao)(jiao)大(da)的(de)刀具磨損(sun)。


  不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)切(qie)削(xue)加工(gong)性(xing)(xing)能比中碳鋼(gang)差得(de)多。以普通45號(hao)鋼(gang)的(de)切(qie)削(xue)加工(gong)性(xing)(xing)作為100％，奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)1Cr18Ni9Ti的(de)相(xiang)對切(qie)削(xue)加工(gong)性(xing)(xing)為40％；鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)1Cr28為48％；馬氏(shi)體(ti)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)2Cr13為55％。其中，以奧氏(shi)體(ti)和奧氏(shi)體(ti)-鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)切(qie)削(xue)加工(gong)性(xing)(xing)最差。不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)在切(qie)削(xue)過程中有如下幾(ji)方面特點。


 a. 加工硬(ying)化嚴重


  在(zai)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)，以奧氏體(ti)和(he)奧氏體(ti)-鐵素體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)加(jia)工(gong)硬(ying)化(hua)(hua)(hua)現(xian)象最為(wei)突出(chu)。如奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)硬(ying)化(hua)(hua)(hua)后(hou)的(de)(de)強(qiang)度(du)(du)高達(da)(da)1470~1960MPa，而(er)且(qie)隨著屈服強(qiang)度(du)(du)的(de)(de)提高，屈服極(ji)限也(ye)會(hui)升(sheng)高；退火狀態的(de)(de)奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)σb不(bu)超過的(de)(de)30％～45％，而(er)加(jia)工(gong)硬(ying)化(hua)(hua)(hua)后(hou)達(da)(da)85％～95％。加(jia)工(gong)硬(ying)化(hua)(hua)(hua)層(ceng)的(de)(de)深度(du)(du)可達(da)(da)切削(xue)深度(du)(du)的(de)(de)或更大(da)；硬(ying)化(hua)(hua)(hua)層(ceng)的(de)(de)硬(ying)度(du)(du)比(bi)原來(lai)的(de)(de)提高1.4～2.2倍。因為(wei)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)塑性大(da)，塑性變形時(shi)品格歪(wai)扭，強(qiang)化(hua)(hua)(hua)系數很大(da)；且(qie)奧氏體(ti)不(bu)夠穩定，在(zai)切削(xue)應力(li)的(de)(de)作用下，部分(fen)奧氏體(ti)會(hui)轉變為(wei)馬(ma)氏體(ti)；再加(jia)上化(hua)(hua)(hua)合物雜質在(zai)切削(xue)熱的(de)(de)作用下，易于分(fen)解呈彌(mi)散分(fen)布，使切削(xue)加(jia)工(gong)時(shi)產(chan)生(sheng)硬(ying)化(hua)(hua)(hua)層(ceng)。前一次(ci)進給(gei)或前一道工(gong)序(xu)所產(chan)生(sheng)的(de)(de)加(jia)工(gong)硬(ying)化(hua)(hua)(hua)現(xian)象嚴重(zhong)影響(xiang)后(hou)續(xu)工(gong)序(xu)的(de)(de)順利進行。


 b. 切(qie)削(xue)力大


  不(bu)(bu)銹鋼在(zai)切(qie)削(xue)過(guo)程中塑性(xing)變形大(da)，尤其(qi)是(shi)奧氏體不(bu)(bu)銹鋼（其(qi)伸長率超過(guo)45號(hao)鋼的(de)1.5倍以上），使(shi)切(qie)削(xue)力(li)(li)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)。同時，不(bu)(bu)銹鋼的(de)加(jia)(jia)(jia)工硬化嚴重，熱強度高(gao)，進一步增(zeng)大(da)了切(qie)削(xue)抗力(li)(li)，切(qie)屑(xie)的(de)卷曲(qu)折斷(duan)也比較困難。因此加(jia)(jia)(jia)工不(bu)(bu)銹鋼的(de)切(qie)削(xue)力(li)(li)大(da)，如(ru)車(che)削(xue)1Cr18Ni9Ti的(de)單位切(qie)削(xue)力(li)(li)為2450MPa，比45號(hao)鋼高(gao)25％。


 c. 切(qie)削溫(wen)度(du)高


  切削(xue)時塑性變(bian)形(xing)及與刀具間的(de)(de)摩擦都很(hen)大，產生的(de)(de)切削(xue)熱多；加(jia)上不銹鋼(gang)的(de)(de)熱導率約(yue)為(wei)45號鋼(gang)的(de)(de)1/4~1/2，大量切削(xue)熱都集中(zhong)在切削(xue)區(qu)和刀-屑接(jie)觸的(de)(de)界面上，散(san)熱條件差。在相同的(de)(de)條件下，1Cr18Ni9Ti的(de)(de)切削(xue)溫度比45號鋼(gang)高(gao)200℃左右。


 d. 切屑不易折(zhe)斷、易黏(nian)結


  不(bu)銹鋼的(de)塑性、韌(ren)性都很大，車加工(gong)(gong)時切屑(xie)連(lian)綿不(bu)斷，不(bu)僅影響(xiang)操作(zuo)的(de)順利進(jin)行，切屑(xie)還會擠傷(shang)已加工(gong)(gong)表(biao)面(mian)。在高(gao)溫、高(gao)壓下，不(bu)銹鋼與其他金屬的(de)親(qin)和(he)性強，易產(chan)生黏附(fu)現象(xiang)，并(bing)形(xing)成(cheng)積屑(xie)瘤，既(ji)加劇刀具磨(mo)損，又(you)會出現撕扯現象(xiang)而使已加工(gong)(gong)表(biao)面(mian)惡化。碳含量較(jiao)低的(de)馬氏體不(bu)銹鋼的(de)這一特點更(geng)為明(ming)顯。


 e. 刀具易磨損


  切削不銹(xiu)鋼(gang)過(guo)程(cheng)中的(de)親(qin)和作用，使(shi)刀(dao)(dao)-屑(xie)間產(chan)生(sheng)黏結(jie)、擴(kuo)散，從而(er)使(shi)刀(dao)(dao)具產(chan)生(sheng)黏結(jie)磨損(sun)、擴(kuo)散磨損(sun)，致(zhi)使(shi)刀(dao)(dao)具前刀(dao)(dao)面產(chan)生(sheng)月牙洼，切削刃(ren)還會形成微(wei)小的(de)剝落和缺口；加上不銹(xiu)鋼(gang)中的(de)碳(tan)化(hua)物（如TiC）微(wei)粒(li)硬度很高，切削時直接與(yu)刀(dao)(dao)具接觸、摩擦，擦傷刀(dao)(dao)具，還有加工(gong)硬化(hua)現象，均會使(shi)刀(dao)(dao)具磨損(sun)加劇。


 f. 線膨脹系數大


  不銹鋼(gang)的(de)線(xian)膨脹(zhang)系(xi)數約為碳素鋼(gang)的(de)1.5倍(bei)，在切削溫度(du)作(zuo)用下，工件容易產(chan)生熱(re)變形，尺寸精(jing)度(du)較(jiao)難控(kong)制。