不同的不銹(xiu)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(shi)體不(bu)銹(xiu)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(shi)體不銹(xiu)鋼、鐵素體不銹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. 不銹鋼(gang)的切削性能


  欲改善(shan)不銹鋼的切削性能，與碳素鋼一樣可通(tong)過添加硫、鉛、鉍、硒(xi)和碲等元(yuan)素來實現(xian)。其(qi)中添加如(ru)硫、硒(xi)和碲等元(yuan)素可減輕工具的磨損，添加鉛和鉍等元(yuan)素可改善(shan)切削狀態。


  雖然(ran)添加硫可(ke)改(gai)善不銹鋼(gang)的切削性能，但是(shi)(shi)由于它是(shi)(shi)以MnS化(hua)合物的形式在于鋼(gang)中，所以使(shi)得耐蝕性明顯(xian)下降。為解決這個問(wen)題，通常是(shi)(shi)添加少量的鉬和銅。


  不銹鋼比普通鋼硬而且強度與(yu)一般(ban)鋼相比較高(gao)，因而切(qie)削(xue)加工是比較困(kun)難(nan)的。為了(le)(le)使切(qie)削(xue)加工零部件更(geng)容易(yi)(yi)、質量(liang)和速度更(geng)高(gao)，便出現了(le)(le)“易(yi)(yi)削(xue)鋼”。易(yi)(yi)削(xue)不銹鋼，就是在冶煉(lian)時添(tian)加了(le)(le)S（硫）、Pb（鉛）、Se（硒）等元素，使柔軟相微(wei)細分布在材料中，提高(gao)其易(yi)(yi)削(xue)性(xing)。先(xian)前(qian)是以(yi)Pb易(yi)(yi)削(xue)鋼為主(zhu)流(liu)，從(cong)環境保護(hu)考慮，近年來(lai)大多數是采用(yong)S易(yi)(yi)削(xue)鋼。


2. 不(bu)銹鋼切削的特點


  不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)與碳(tan)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)比較，不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)更(geng)難切削的(de)(de)(de)(de)原因是：退(tui)火不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)抗拉(la)強(qiang)度(du)一般(ban)要高于退(tui)火碳(tan)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)抗拉(la)強(qiang)度(du)；與熱軋或退(tui)火碳(tan)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)相比較，不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)屈服(fu)強(qiang)度(du)和抗拉(la)強(qiang)度(du)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)范圍較大；與碳(tan)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)比較，大多數不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)都有較高的(de)(de)(de)(de)加工硬化(hua)(hua)速(su)率；含碳(tan)較高的(de)(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，含有大量(liang)游離的(de)(de)(de)(de)合金碳(tan)化(hua)(hua)物(wu)微粒，這些(xie)微粒使基體硬化(hua)(hua)增(zeng)加了(le)切削的(de)(de)(de)(de)難度(du)，同時因為這些(xie)微粒的(de)(de)(de)(de)磨蝕引起了(le)較大的(de)(de)(de)(de)刀具(ju)磨損。


  不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的切(qie)(qie)削加(jia)工(gong)性(xing)能比中(zhong)碳(tan)鋼(gang)(gang)(gang)差得多。以普通45號鋼(gang)(gang)(gang)的切(qie)(qie)削加(jia)工(gong)性(xing)作為(wei)100％，奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)1Cr18Ni9Ti的相對切(qie)(qie)削加(jia)工(gong)性(xing)為(wei)40％；鐵素(su)體(ti)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)1Cr28為(wei)48％；馬氏(shi)體(ti)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)2Cr13為(wei)55％。其中(zhong)，以奧(ao)氏(shi)體(ti)和奧(ao)氏(shi)體(ti)-鐵素(su)體(ti)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的切(qie)(qie)削加(jia)工(gong)性(xing)最差。不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)在切(qie)(qie)削過程中(zhong)有如下(xia)幾方面特(te)點。


 a. 加工(gong)硬化嚴(yan)重


  在不(bu)銹鋼(gang)(gang)中(zhong)，以奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)和奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)-鐵素體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)加(jia)工(gong)硬(ying)化(hua)(hua)(hua)現象最(zui)為(wei)突(tu)出。如奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)硬(ying)化(hua)(hua)(hua)后(hou)(hou)的(de)強(qiang)度(du)(du)高(gao)(gao)達(da)1470~1960MPa，而且隨著屈服(fu)強(qiang)度(du)(du)的(de)提(ti)高(gao)(gao)，屈服(fu)極限也會(hui)升高(gao)(gao)；退火狀態的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)σb不(bu)超過的(de)30％～45％，而加(jia)工(gong)硬(ying)化(hua)(hua)(hua)后(hou)(hou)達(da)85％～95％。加(jia)工(gong)硬(ying)化(hua)(hua)(hua)層(ceng)的(de)深度(du)(du)可達(da)切(qie)削深度(du)(du)的(de)或更大；硬(ying)化(hua)(hua)(hua)層(ceng)的(de)硬(ying)度(du)(du)比原來(lai)的(de)提(ti)高(gao)(gao)1.4～2.2倍。因(yin)為(wei)不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)塑性大，塑性變(bian)形(xing)時品格歪扭，強(qiang)化(hua)(hua)(hua)系數很大；且奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)夠穩定(ding)，在切(qie)削應力的(de)作(zuo)用下，部分奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)會(hui)轉變(bian)為(wei)馬氏(shi)體(ti)(ti)；再加(jia)上化(hua)(hua)(hua)合物雜質在切(qie)削熱(re)的(de)作(zuo)用下，易于分解(jie)呈(cheng)彌散分布，使切(qie)削加(jia)工(gong)時產生硬(ying)化(hua)(hua)(hua)層(ceng)。前(qian)(qian)一次進給或前(qian)(qian)一道(dao)工(gong)序所(suo)產生的(de)加(jia)工(gong)硬(ying)化(hua)(hua)(hua)現象嚴(yan)重影響后(hou)(hou)續工(gong)序的(de)順利進行。


 b. 切削力大


  不銹鋼在切(qie)削(xue)(xue)過程(cheng)中塑(su)性變形大，尤其是奧氏體不銹鋼（其伸長率(lv)超過45號鋼的(de)(de)1.5倍(bei)以上），使切(qie)削(xue)(xue)力增加(jia)(jia)。同時，不銹鋼的(de)(de)加(jia)(jia)工硬(ying)化嚴重，熱強度高，進一步增大了切(qie)削(xue)(xue)抗力，切(qie)屑的(de)(de)卷曲折斷也比(bi)較困(kun)難。因(yin)此加(jia)(jia)工不銹鋼的(de)(de)切(qie)削(xue)(xue)力大，如車削(xue)(xue)1Cr18Ni9Ti的(de)(de)單位切(qie)削(xue)(xue)力為2450MPa，比(bi)45號鋼高25％。


 c. 切削溫度(du)高


  切削時(shi)塑性變形(xing)及與刀具(ju)間的(de)摩擦(ca)都很(hen)大，產生的(de)切削熱多；加上不銹鋼的(de)熱導率約為(wei)45號(hao)鋼的(de)1/4~1/2，大量(liang)切削熱都集中在切削區和(he)刀-屑接觸的(de)界面上，散熱條件(jian)差。在相同的(de)條件(jian)下，1Cr18Ni9Ti的(de)切削溫(wen)度比45號(hao)鋼高200℃左(zuo)右(you)。


 d. 切屑不(bu)易折斷、易黏結


  不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)塑性(xing)、韌(ren)性(xing)都很(hen)大(da)，車加工時(shi)切屑(xie)連綿不(bu)(bu)斷，不(bu)(bu)僅(jin)影響操(cao)作的(de)(de)順利(li)進行，切屑(xie)還會擠傷(shang)已加工表面(mian)。在高(gao)(gao)溫、高(gao)(gao)壓下，不(bu)(bu)銹(xiu)鋼與其他(ta)金屬的(de)(de)親和性(xing)強，易(yi)產生黏附(fu)現(xian)象，并形(xing)成積(ji)屑(xie)瘤，既(ji)加劇刀具磨(mo)損，又會出現(xian)撕(si)扯現(xian)象而使已加工表面(mian)惡化。碳含量較低的(de)(de)馬氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)這(zhe)一特點更為明顯。


 e. 刀具易磨損


  切削(xue)不(bu)銹(xiu)鋼過程中的(de)親和作(zuo)用，使刀(dao)-屑間產生(sheng)黏結(jie)、擴散，從而使刀(dao)具產生(sheng)黏結(jie)磨損、擴散磨損，致使刀(dao)具前(qian)刀(dao)面產生(sheng)月牙(ya)洼，切削(xue)刃還(huan)會形成微(wei)小的(de)剝落和缺口(kou)；加上不(bu)銹(xiu)鋼中的(de)碳化物（如TiC）微(wei)粒硬度很高，切削(xue)時直(zhi)接(jie)與刀(dao)具接(jie)觸、摩擦，擦傷刀(dao)具，還(huan)有加工硬化現象，均(jun)會使刀(dao)具磨損加劇。


 f. 線膨脹系數大


  不銹鋼的(de)線膨脹系(xi)數(shu)約(yue)為(wei)碳素鋼的(de)1.5倍(bei)，在切(qie)削溫(wen)度(du)作用下(xia)，工件容易產生(sheng)熱變形，尺寸精度(du)較難控制(zhi)。