分析不锈钢为什么切削加工困难(SLD钢材跟LD有什么区别)
今天给各位分享分析不锈钢为什么切削加工困难
本文导读目录:
分析不锈钢为什么切削加工困难 ♂
与优质碳素结构钢相比,不锈钢材料加入了Cr、Ni、N、Nb、Mo等合金元素,这些合金元素的增加,不仅提高了钢的耐蚀性,对不锈钢的机械性能也有一定影响,如马氏体不锈钢4Cr13与45号中碳钢相比,具有相同的含碳量,但相对切削加工性只有45钢的58%;奥氏体不锈1Cr18Ni9Ti只有40%,而奥氏体铁素体双相不锈钢韧性高、切削性更差,2.不锈钢材料切削难点分析,在实际加工中,切削不锈钢往往伴随着断刀、粘刀现象的发生,由于不锈钢在切削时塑性变形大,产生的切屑不易折断、易粘结,导致在切削过程中加工硬化严重,每一次走刀都对下一次切削产生硬化层,经过层层积累,不锈钢在切削过程中的硬度越来越大,需要的切削力也随之升高,加工硬化层的产生、切削力的增高必然导致刀具与工件之间的摩擦增大,切削温度也随之升高,并且,不锈钢的导热系数较小,散热条件差,大量切削热集中刀具与工件之间,使已加工表面恶化,严重影响了已加工表面的质量。
而且,切削温度的升高会加剧刀具磨损,使刀具前刀面产生月牙洼,切削刃产生缺口,从而影响工件表面质量,降低了工作效率,增加了成本,3.提高不锈钢加工质量的方法,由上可以看出,不锈钢的加工比较困难,切削时易产生硬化层,容易断刀;产生的切屑不易折断,导致粘刀,会加剧刀具的磨损,针对不锈钢这些切削特点,结合实际,我们从刀具材料、切削参数及冷却方式三方面入手,找到提高不锈钢加工质量的方法,3.1刀具材料的选择,选择合适的刀具是加工出高质量零件的基础。
刀具太差,加工不出合格的零件;选择过好的刀具,虽然能满足零件的表面质量要求,但容易造成浪费,提高了成本,结合不锈钢切削时散热条件差、产生加工硬化层、易粘刀等特点,选择的刀具材料应满足耐热性好、耐磨性高、与不锈钢亲和作用小的特点,3.1.1高速钢,高速钢是加入W、Mo、Cr、V、Go等合金元素的高合金工具钢,具有较好的工艺性能,强度和韧性配合好,抗冲击振动的能力较强,在高速切削产生高热情况下(约500℃)仍能保持高的硬度(HRC仍在60以上),高速钢红硬性好,适合制作铣刀、车刀等铣削刀具,可以满足不锈钢切削时产生的硬化层及散热性差等切削环境,W18Cr4V是最典型的高速钢刀具,自1906年诞生以来,已经被广泛制作成各种刀具以满足切削加工的需要。
但随着各种被加工材料机械性能的不断提高,W18Cr4V刀具已经不能满足难加工材料的加工要求,高性能的钴高速钢应时而生,与普通高速钢相比,钴高速钢具有更好的耐磨性、红硬性和使用的可靠性,适合高切除率加工和断续切削加工,常用牌号如W12Cr4V5Co5,3.1.2硬质合金钢,硬质合金是以高硬度难熔金属的碳化物(WC、TiC)微米级粉末为主要成分,以钴或镍、钼为粘结剂,在真空炉或氢气还原炉中烧结而成的粉末冶金制品,硬质合金具有强度和韧性较好,耐热、耐磨、耐腐蚀、硬度高等一系列优良性能,在500℃的温度下也基本保持不变,在1000℃时仍有很高的硬度,适合不锈钢、耐热钢等难加工材料的切削加工,常见硬质合金主要分为三类:YG类(钨钴类硬质合金)、YT类(钨钛钴类)、YW类(钨钛钽(铌)类),这三种合金的成分不同,用途也有很大差别,其中YG类硬质合金由于具有较好的韧性,导热性也较好,可以选择较大的前角,适合不锈钢的切削。
3.2切削不锈钢刀具几何参数的选择,1)前角o:结合不锈钢强度高、韧性好、切削时切屑不易被切离等特点,在保证刀具有足够强度的前提下,应选用较大的前角,这样既可以减小加工对象的塑性变形,也能够降低切削温度和切削力,同时减少硬化层的产生,2)后角o:增加后角将减小加工表面与后刀面的摩擦,但切削刃的散热能力和强度也随之降低,后角的大小取决于切削厚度,切削厚度大时,宜选较小后角,3)主偏角kr、副偏角k′r、:主偏角kr的减小可增加刀刃工作长度,有利于散热,但在切削时会增加径向力,容易产生振动,常取kr值为50~90,若机床刚性不足,可适当加大,副偏角常取k′r9~15,4)刃倾角s:为了增加刀尖强度,刃倾角一般取s7~3,3.3切削液和冷去方式的选择,由于不锈钢的切削加工性较差,对切削液的冷却、润滑、渗透及清洗性能有更高的要求,常用的切削液有以下几类:。
1)乳化液:比较常见的冷却方式,具有较好的冷却、清洗、润滑性能,常用于不锈钢粗车,2)硫化油:切削过程中能在金属表面形成高熔点硫化物,而且在高温下不易破坏,具有良好的润滑作用,并有一定的冷却效果,一般用于钻孔、铰孔及攻丝,3)机油、锭子油等矿物油:其润滑性能较好,但冷却和渗透性较差,适用于外圆精车,在切削加工过程中应使切削液喷嘴对准切削区,或最好采用高压冷却,喷雾冷却等冷却方式,4.以把手为例子,分析不锈钢铣削过程中的加工方法,该零件虽然结构简单,但零件材料为1Cr18Ni9Ti,属于奥氏体不锈钢,厚度12,切削量较大,加工硬化严重,若采用逆铣,则刀齿先在已经硬化的表面上滑行,加工硬化会更严重,所以此零件最好采用顺铣加工外形尺寸,以便减小加工硬化以及铣削时带来的冲击、振动,保护铣刀刀齿不易崩刃,不对称顺铣法能保证切削刃平稳地从金属中切离,切屑粘结接触面积小,在高速离心力的作用下易被甩掉,以免刀齿重新切入工件时,切屑冲击前刀面产生剥落和崩刃现象,提高刀具的耐用度,零件外形图见图1,另外,选用哪种铣刀呢,针对上述不锈钢难加工的特点,我们发现铣削不锈钢的刀具应满足以下这些特点:切削刃要锋利,又要能承受冲击,容屑槽也要大。
结合零件外形尺寸以及我所的实际,选用大螺旋角铣刀(包括圆柱铣刀、立铣刀)能够满足上述条件,同时若把所选刀具螺旋角从20增加到40,刀具耐用度也可提高1.5倍以上,选择高速钢立铣刀,铣刀直径16,转速300r/min,进给量37.5mm/min铣出六面尺寸,由于不锈钢铣削时产生大量的热量,故应选择合适的冷却方式,理论上采用喷雾冷却法效果最为显著,可提高铣刀耐用度一倍以上,但这种冷却方式不适用于我们的工作场所,故这里采用10%乳化液冷却,并保证切削液流量达到充分冷却,钳工划出外形线,需要铣零件的外形尺寸,分析零件内腔有2R4内角,需选用直径为8的铣刀,由于铣刀直径较小,转速高,故应选择刀耐热性好、耐磨性高、与不锈钢的亲和作用小的硬质合金钢,因为硬质合金钢具有较高的硬度(70~175HRC),耐850℃~1000℃的高温,具有良好的耐磨性和耐热性以及高硬度,其切削速度也比高速钢刀具提高2到3倍,正适合这里的高速切削。
加工过程中应勤于观察,及时清除刀齿周围的粘屑,防止粘刀,避免损伤已加工面,5.结语,综上所述,虽然不锈钢的切削性差,具有加工硬化严重、切削力大、导热系数低、易粘刀、易磨损刀具等缺点,但只要找到合适的加工方法,采用合适的刀具、切削方式以及切削用量,选择合适的冷却液,在工作中勤于思考,不锈钢等难加工材料也就迎“刃”而解了,东锜精密模具代理分销美国(芬可乐)、日本(日立、大同、新日铁)、德国(萨斯特、布德鲁斯)、瑞典(一胜百)、奥地利(百禄)等进口优质特殊钢材,公司通过严格的进货标准及先进的品质检测仪器,保证为客户提供合格优质的产品。
SLD钢材跟LD有什么区别 ♂
是同一种类型的材料,都是冷作钢材,但是材质不同,成分参数,和热处理工艺都不一样,用途也有区别,7Cr7Mo2V2Si(LD),一该钢的特性:,7Cr7Mo2V2Si简称LD,LD1国内研制的新型高强韧特种耐磨性冷冲模具钢,按其用途而取“冷镦”(LengDun),LD原为系列钢号,分为LD1,LD2等,但在实际运用中LD1为最佳,其他应用很少,该钢在保持较高韧性的情况下,其抗压强度、抗弯强度、耐磨性等较65Nb优良,该钢最初是针对冷镦模具而研制,其碳含量低于G.Steven推荐的“平衡碳”规律,使钢在具有高硬度的同时,又具有较好韧性;加入Cr、Mo、V元素,有利于二次硬化,保证钢具有较高的硬度、强度和良好的耐磨性;加入一定量的Si,以强化基体,提高回火稳定性。
二化学成份(%):,C0.70~0.80,Si0.70~1.20,Cr6.50~7.00,Mo2.00~2.50,V1.70~2.20,Mn≤0.40,P≤0.030,S≤0.030。
三供货状态:退火HB207~255,四热处理制度:,1LD钢常用的热处理工艺:,1100-1150℃,淬火530-570C回火,回火后硬度HRC57-63,1100℃淬火后的组织为细针马氏体+残留奥氏体+剩余碳化物,晶粒度10.5级,1100℃淬火、570℃回火后的组织为回火马氏体+残余碳化物。
27Cr7Mo2V2Si高温加热时脱碳倾向较严重,淬火加热应在脱氧后的盐熔炉中,真空加热中和保护气氛中进行,淬火时应采用850℃预热,选用1100℃-1150℃为最终淬火加热温度,保温系数为20~25s/mm,加热后分级淬火,回火温度为530℃-570℃,回火次数为2-3次,回火后的硬度为60~62HRC,五用途:,1适用于制造形状复杂,承受冲击、弯曲应力较大而要求耐磨性能高的各类大中型冲裁模,重裁冷镦、冷挤模具,也可用于制造热变形模具。
2LD钢已被广泛应用于制造冷锻、冷冲、冷压、冷弯等随冲击、弯曲应力较大,又要求耐磨损的各类冷作模具,3可用于螺栓冷镦光冲模,螺栓冷镦切边模,螺母冷镦压球模,螺母冷镦六角模,4自行车中轴碗冷挤压模,套筒扳手冷挤压冲头,内六角螺栓三序冲头,轴承圈打字冲模,汽车板弹簧冲孔模等,苏州东锜公司始终坚持质量求生存、用户至上的信念和“追求卓越、打造精品”的经营理念,诚信、实力和产品质量获得业界的认可,以优质的产品、合理的价格,竭诚为广大客户提供优良的服务并和大家取得更好的经济效益,欢迎各界朋友莅临参观、指导和业务洽谈,我们将竭诚为你服务,共创美好的未来。
分析不锈钢为什么切削加工困难的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于SLD钢材跟LD有什么区别、分析不锈钢为什么切削加工困难的信息别忘了在本站进行查找喔。
发表评论