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。這是由于奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)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銹鋼(gang)、鐵素體(ti)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. 不銹鋼的切削性能
欲改善(shan)不銹鋼的切(qie)削性(xing)能(neng)，與碳素(su)(su)鋼一樣(yang)可通(tong)過添加(jia)硫、鉛、鉍、硒(xi)和(he)碲等元(yuan)素(su)(su)來(lai)實現。其中添加(jia)如硫、硒(xi)和(he)碲等元(yuan)素(su)(su)可減輕工具的磨損(sun)，添加(jia)鉛和(he)鉍等元(yuan)素(su)(su)可改善(shan)切(qie)削狀態。
雖然添(tian)加(jia)硫可(ke)改善不銹鋼的(de)切(qie)削(xue)性能，但是(shi)由于(yu)它是(shi)以MnS化合(he)物的(de)形式在于(yu)鋼中，所以使得耐蝕(shi)性明顯下降(jiang)。為(wei)解決(jue)這個問題(ti)，通常是(shi)添(tian)加(jia)少量的(de)鉬和銅(tong)。
不(bu)銹鋼(gang)比(bi)(bi)普通鋼(gang)硬而且強度(du)與一(yi)般鋼(gang)相比(bi)(bi)較(jiao)高，因而切(qie)削(xue)加(jia)(jia)工(gong)是(shi)比(bi)(bi)較(jiao)困(kun)難(nan)的。為了使切(qie)削(xue)加(jia)(jia)工(gong)零部(bu)件更容易(yi)、質量和速度(du)更高，便出現了“易(yi)削(xue)鋼(gang)”。易(yi)削(xue)不(bu)銹鋼(gang)，就是(shi)在冶煉時添加(jia)(jia)了S（硫）、Pb（鉛）、Se（硒）等元(yuan)素(su)，使柔軟相微細分布在材料中，提高其易(yi)削(xue)性。先前是(shi)以Pb易(yi)削(xue)鋼(gang)為主流(liu)，從環境保(bao)護(hu)考慮，近年來(lai)大多(duo)數是(shi)采用S易(yi)削(xue)鋼(gang)。
2. 不銹鋼切(qie)削的特點
不(bu)銹(xiu)鋼(gang)與碳鋼(gang)比(bi)(bi)較，不(bu)銹(xiu)鋼(gang)更難切削(xue)的(de)(de)(de)原因(yin)是：退火(huo)(huo)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)抗拉強度(du)一般要(yao)高于退火(huo)(huo)碳鋼(gang)的(de)(de)(de)抗拉強度(du)；與熱軋或退火(huo)(huo)碳鋼(gang)相比(bi)(bi)較，不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)屈服(fu)強度(du)和(he)抗拉強度(du)之間的(de)(de)(de)范圍較大(da)(da)(da)；與碳鋼(gang)比(bi)(bi)較，大(da)(da)(da)多數不(bu)銹(xiu)鋼(gang)都有較高的(de)(de)(de)加工硬(ying)化(hua)速率；含碳較高的(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)，含有大(da)(da)(da)量游離的(de)(de)(de)合金(jin)碳化(hua)物(wu)微粒，這些(xie)微粒使基體硬(ying)化(hua)增加了(le)切削(xue)的(de)(de)(de)難度(du)，同(tong)時因(yin)為這些(xie)微粒的(de)(de)(de)磨蝕引起了(le)較大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)刀具(ju)磨損。
不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的切(qie)(qie)削(xue)加(jia)工(gong)性(xing)能比中碳(tan)鋼(gang)(gang)(gang)差(cha)得多。以普通45號鋼(gang)(gang)(gang)的切(qie)(qie)削(xue)加(jia)工(gong)性(xing)作(zuo)為(wei)100％，奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)1Cr18Ni9Ti的相對切(qie)(qie)削(xue)加(jia)工(gong)性(xing)為(wei)40％；鐵素體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)1Cr28為(wei)48％；馬氏體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)2Cr13為(wei)55％。其中，以奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)和奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)-鐵素體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的切(qie)(qie)削(xue)加(jia)工(gong)性(xing)最(zui)差(cha)。不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)切(qie)(qie)削(xue)過(guo)程中有如下幾(ji)方面特點。
a. 加工硬化嚴重(zhong)
在(zai)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)中，以(yi)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)和奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)-鐵素體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)加(jia)工(gong)硬(ying)化現象最為突出。如(ru)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)硬(ying)化后(hou)的(de)(de)強度(du)高達1470~1960MPa，而(er)且隨著屈服(fu)強度(du)的(de)(de)提高，屈服(fu)極(ji)限也會(hui)升高；退火狀態(tai)的(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)σb不(bu)(bu)超過的(de)(de)30％～45％，而(er)加(jia)工(gong)硬(ying)化后(hou)達85％～95％。加(jia)工(gong)硬(ying)化層的(de)(de)深度(du)可達切(qie)削(xue)(xue)(xue)深度(du)的(de)(de)或更大(da)；硬(ying)化層的(de)(de)硬(ying)度(du)比原來的(de)(de)提高1.4～2.2倍。因為不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)塑性大(da)，塑性變形時品格歪扭，強化系數(shu)很(hen)大(da)；且奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)夠(gou)穩定(ding)，在(zai)切(qie)削(xue)(xue)(xue)應力的(de)(de)作(zuo)用下(xia)，部(bu)分(fen)(fen)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)會(hui)轉變為馬氏(shi)(shi)體(ti)；再加(jia)上化合物雜質在(zai)切(qie)削(xue)(xue)(xue)熱的(de)(de)作(zuo)用下(xia)，易于分(fen)(fen)解(jie)呈彌散(san)分(fen)(fen)布，使切(qie)削(xue)(xue)(xue)加(jia)工(gong)時產(chan)生硬(ying)化層。前(qian)一次進(jin)給或前(qian)一道(dao)工(gong)序所產(chan)生的(de)(de)加(jia)工(gong)硬(ying)化現象嚴重影響后(hou)續工(gong)序的(de)(de)順利進(jin)行。
b. 切削力大
不銹(xiu)鋼(gang)(gang)在切削(xue)過程中塑性變形大(da)，尤其是奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)(gang)（其伸長(chang)率超(chao)過45號鋼(gang)(gang)的1.5倍以上(shang)），使切削(xue)力(li)增加。同時，不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的加工硬(ying)化嚴重，熱強(qiang)度(du)高，進一(yi)步增大(da)了切削(xue)抗力(li)，切屑的卷曲折斷(duan)也比較(jiao)困難。因此加工不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的切削(xue)力(li)大(da)，如車削(xue)1Cr18Ni9Ti的單位切削(xue)力(li)為2450MPa，比45號鋼(gang)(gang)高25％。
c. 切削溫度高
切(qie)(qie)削(xue)時塑性變形及(ji)與(yu)刀具間的摩擦都很大，產生的切(qie)(qie)削(xue)熱多；加上不銹鋼的熱導率約(yue)為45號鋼的1/4~1/2，大量切(qie)(qie)削(xue)熱都集(ji)中在(zai)切(qie)(qie)削(xue)區和刀-屑(xie)接觸的界面上，散熱條件(jian)(jian)差(cha)。在(zai)相同的條件(jian)(jian)下(xia)，1Cr18Ni9Ti的切(qie)(qie)削(xue)溫度比45號鋼高200℃左右。
d. 切(qie)屑不易折斷、易黏結
不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)塑性、韌性都很(hen)大，車加(jia)工時(shi)切屑連綿不(bu)斷，不(bu)僅影(ying)響操(cao)作的(de)順利進行，切屑還會擠(ji)傷已加(jia)工表(biao)面(mian)(mian)。在高溫、高壓下，不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)與其(qi)他金屬的(de)親和性強，易(yi)產(chan)生黏(nian)附現(xian)象，并形成(cheng)積(ji)屑瘤(liu)，既加(jia)劇刀具磨損，又會出現(xian)撕扯(che)現(xian)象而(er)使已加(jia)工表(biao)面(mian)(mian)惡化。碳含(han)量較低的(de)馬(ma)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)這一(yi)特點更為明顯。
e. 刀具易磨損
切削(xue)不銹鋼過程中的(de)親和作用，使刀-屑間產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)黏結(jie)(jie)、擴散，從而(er)使刀具(ju)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)黏結(jie)(jie)磨損、擴散磨損，致使刀具(ju)前(qian)刀面產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)月(yue)牙(ya)洼，切削(xue)刃還(huan)會形成微小(xiao)的(de)剝落和缺(que)口；加(jia)上不銹鋼中的(de)碳化物（如TiC）微粒硬度(du)很高，切削(xue)時直接與(yu)刀具(ju)接觸、摩擦，擦傷刀具(ju)，還(huan)有加(jia)工(gong)硬化現象，均會使刀具(ju)磨損加(jia)劇。
f. 線膨(peng)脹系數大
不銹鋼的(de)線(xian)膨脹(zhang)系數約為碳素鋼的(de)1.5倍，在切(qie)削(xue)溫度(du)作用下(xia)，工件容易(yi)產生熱變形，尺寸精度(du)較難控制。
