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          【巨高機床】不同的金屬材料，切削起來有什么不同？
          
                    
          
                        
            
                            
          • 作者：巨高精機 點擊次數(shù)： 
　日期：2020-06-29 08:30:10 TAG: 不同的金屬材料
切削起來有什么不同？

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          在金屬切削加工中，會有不同的工件材料，不同的材料其切削形成與去除特性各不相同，我們怎么來掌握不同材料的特性呢？ISO標準金屬材料分為6種不同的類型組，每種類型在可加工性方面都具有獨特的特性，本文將分別對它們進行總結(jié)。

          金屬材料分為6大類：
          1）P-鋼
          2）M-不銹鋼
          3）K-鑄鐵
          4）N-有色金屬
          5）S-耐熱合金
          6）H-淬硬鋼
          【巨高機床】不同的金屬材料，切削起來有什么不同？(圖2)
          不同材料的切削特性
          01-P鋼
          什么是鋼？
          - 鋼是金屬切削領(lǐng)域中最大的材料組。
          - 鋼可以是非淬硬鋼或調(diào)質(zhì)鋼 (硬度達400HB)。
          - 鋼是一種以鐵 (Fe) 元素為主要成分的合金。它通過熔煉過程制造而成。
          - 非合金鋼的碳含量低于0.8%，只有Fe而沒有其他合金元素。
          - 合金鋼的碳含量低于1.7%，加入了合金元素，如Ni、Cr、Mo、V、W等。
          【巨高機床】不同的金屬材料，切削起來有什么不同？(圖3)
          在金屬切削范圍內(nèi)，P組是最大的材料組，因為它涵蓋了幾個不同的工業(yè)領(lǐng)域。
          材料通常為長切屑材料，能夠形成連續(xù)、相對均勻的切屑。具體的切屑形式通常取決于碳含量。
          – 含碳量低 = 堅韌的粘性材料。
          – 含碳量高 = 脆性材料。
          加工特性：
          - 長切屑材料。
          - 切屑控制相對容易、平穩(wěn)。
          - 低碳鋼有粘性，需要鋒利的切削刃。
          - 單位切削力kc：1500–3100 N/mm2
          - 加工ISO P材料需要的切削力及功率，都在有限值范圍內(nèi)。
          【巨高機床】不同的金屬材料，切削起來有什么不同？(圖4)
          02-M不銹鋼
          什么是不銹鋼？
          - 不銹鋼是帶有最少11–12%鉻的合金材料。
          - 碳含量通常很低 (低至最大0.01%)。
          - 合金主要是Ni (鎳)、Mo (鉬) 和Ti (鈦)。
          - 在鋼表面形成一層致密的Cr2O3，使其耐腐蝕。
          【巨高機床】不同的金屬材料，切削起來有什么不同？(圖5)
          在M組中，大部分應(yīng)用都屬于石油和天然氣、管件、法蘭、加工行業(yè)以及制藥行業(yè)。
          材料形成不規(guī)則的薄片狀切屑，與普通鋼材相比，其切削力更高。不銹鋼有許多種不同的類型。斷屑性能 (從容易到幾乎無法斷屑) 因合金特性和熱處理的不同而不同。

          加工特性：
          - 長切屑材料。
          - 切屑控制在鐵素體中相對平順， 在奧氏體和雙相中較困難。
          - 單位切削力：1800-2850 N/mm2
          - 加工時產(chǎn)生高切削力、積屑瘤、熱量和加工硬化。
          【巨高機床】不同的金屬材料，切削起來有什么不同？(圖6)
          03-K鑄鐵
          什么是鑄鐵？
          - 鑄鐵有3種主要類型：灰口鑄鐵 (GCI)、球墨鑄鐵 (NCI) 和蠕墨鑄鐵 (CGI)。
          - 鑄鐵以Fe-C為主成分，帶相對高的硅含量 (1–3%)。
          - 碳含量超過2%，這是C在奧氏體相中最大的溶解度。
          - Cr (鉻)、Mo (鉬) 和V (釩) 加入形成碳化物，增加了強度和硬度，但降低了機械加工性。
          【巨高機床】不同的金屬材料，切削起來有什么不同？(圖7)
          K組主要應(yīng)用在汽車部件、機器制造業(yè)和煉鐵業(yè)。
          材料的切屑成形有所不同，從近似粉末狀的切屑到長切屑。加工該材料組所需的功率通常較小。
          注意，灰口鑄鐵 (通常切屑近似粉末狀) 與球墨鑄鐵之間差別很大，后者的斷屑許多時候比較類似于鋼。
          加工特性：
          - 短切屑材料。
          - 在所有工況下都具有良好的切屑控制。
          - 單位切削力：790-1350 N/mm2
          - 以較高速度加工會產(chǎn)生磨料磨損。
          - 中等切削力。
          【巨高機床】不同的金屬材料，切削起來有什么不同？(圖8)
          04-N有色金屬
          什么是有色金屬材料？
          - 這一類包含有色金屬、硬度低于130 HB的軟金屬。
          - 含近22%硅 (Si) 的有色金屬 (Al) 合金組成其中最大的部分。
          - 銅、青銅、黃銅。
          【巨高機床】不同的金屬材料，切削起來有什么不同？(圖9)
          飛機制造業(yè)和鋁合金汽車車輪制造商在N組占主要地位。
          雖然每mm3 (立方英寸) 需要的功率低，但為獲得高金屬去除率，仍需要計算所需的最大功率。

          加工特性：
          - 長切屑材料。
          - 如果是合金，則切屑控制相對容易。
          - 有色金屬 (Al) 具有粘性，需要使用鋒利的切削刃。
          - 單位切削力：350-700 N/mm2
          - 加工ISO N材料需要的切削力及功率，都在有限值范圍內(nèi)。
          【巨高機床】不同的金屬材料，切削起來有什么不同？(圖10)
          05-S耐熱合金
          什么是耐熱合金？
          - 耐熱合金 (HRSA) 包括許多高合金鐵、鎳、鈷或鈦基材料。
          組：鐵基、鎳基、鈷基
          工況：退火，固溶熱處理，時效處理，輥軋，鍛造，鑄造。
          特性：
          - 更高的合金含量 (鈷高于鎳) 可確保更好的耐熱性、更高的抗拉強度和更高的耐腐蝕性。
          【巨高機床】不同的金屬材料，切削起來有什么不同？(圖11)
          加工困難的S組材料主要應(yīng)用在航空航天、燃氣輪機和發(fā)電機行業(yè)。
          范圍較寬，但通常會存在高切削力。
          加工特性：
          - 長切屑材料。
          - 切屑控制困難 (鋸齒狀切屑)。
          - 對于陶瓷需要使用負前角，對于硬質(zhì)合金需要使用正前角。
          - 單位切削力：
          對于耐熱合金：2400–3100 N/mm2
          對于鈦合金：1300-1400 N/mm2
          - 需要的切削力和功率很高。
          【巨高機床】不同的金屬材料，切削起來有什么不同？(圖12)
          06-H淬硬鋼
          什么是淬硬鋼？
          - 從加工的角度看，淬硬鋼是最小的一個分組。
          - 該分組包含硬度>45–65 HRC的調(diào)質(zhì)鋼。
          - 通常，被車削的硬零件的硬度范圍一般在55–68 HRC之間。
          【巨高機床】不同的金屬材料，切削起來有什么不同？(圖13)
          H組中的淬硬鋼應(yīng)用在各種行業(yè)，如汽車行業(yè)及其分包商，以及機器制造業(yè)和模具業(yè)務(wù)。
          通常是連續(xù)的、紅光熾熱的切屑。這種高溫有助于降低kc1值，對于幫助解決應(yīng)用難題很重要。
          加工特性：
          - 長切屑材料。
          - 相對好的切屑控制。
          - 要求負前角。
          - 單位切削力：2550-4870 N/mm2
          - 需要的切削力和功率很高。
          【巨高機床】不同的金屬材料，切削起來有什么不同？(圖14)



          
                
               
          
      
           
                
                
                
                
                
                
         
          
    
          
            
          
        
          
    
          

          



          
    
          

          

          
    
    

          

          

          
    
          
        
          
            
          
                
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