全面解析不同材質(zhì)的金屬材料的切削特性

金屬切削工藝是機(jī)械制造中最主要的工藝方式，任何切削都必須具備三個(gè)基本要素：切削工具、工件和切削方式。隨著生產(chǎn)加工過(guò)程數(shù)控化和自動(dòng)化的需要，超耐熱合金、鈦合金及含有碳纖維的復(fù)合材料等的出現(xiàn)，對(duì)金屬切削刀具提出了高可靠度、高精度、長(zhǎng)壽命、快速轉(zhuǎn)位更換、斷屑良好等更高要求，刀具的熱硬性和刀具磨損問(wèn)題成為關(guān)鍵。下面億達(dá)渤潤(rùn)石簡(jiǎn)單介紹下不同材質(zhì)的金屬切削材料的特性：

一、不同金屬材料的成分性質(zhì)
材料的化學(xué)成分和配比是影響材料的力學(xué)性能、物理性能、熱處理性能、金相組織和材料的切削加工性的根本因素。
（1）碳：材料含碳量的增加，其硬度和強(qiáng)度增加。
（2）鎳：鎳能提高材料的耐熱性，但使材料的導(dǎo)熱系數(shù)明顯下降；含有大量鎳的奧氏體鋼加工硬化嚴(yán)重。
（3）釩：隨著釩的含量的增加，材料的磨削性能變差。
（4）鉬：能提高材料的強(qiáng)度和韌性，但材料的導(dǎo)熱系數(shù)下降。
（5）鎢：能提高材料的熱強(qiáng)性和高溫強(qiáng)度及常溫硬度與強(qiáng)度。但使材料的導(dǎo)熱系數(shù)明顯下降。
（6）錳：能提高材料的硬度和強(qiáng)度，使材料的韌性下降。當(dāng)錳含量過(guò)高時(shí)材料的切削加工性變差。
（7）硅：能使材料的導(dǎo)熱系數(shù)下降。
（8）鈦：鈦是易于形成碳化物的元素，其加工性也差。

二、切削不同材質(zhì)的工藝特點(diǎn)
（1）復(fù)合材料的切削特點(diǎn)
碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料極為耐磨和強(qiáng)韌，因此難以使用常規(guī)銑削刀具。通過(guò)使用堅(jiān)硬、鋒利且采用特殊表面鍍層的整體硬質(zhì)合金銑刀，可以輕松應(yīng)對(duì)。此外纖維含量和纖維方向也對(duì)工藝（決定切削速度、進(jìn)給率和最佳刀具路徑）有著顯著的影響。
（2）鈦合金的切削特點(diǎn)
鈦合金具有較低可加工性能的主要因素是其較低的導(dǎo)熱性能、較高的粘著性和加工硬化等因素。針對(duì)鈦合金的刀具具有極佳的性能，但在處理多種不同材料時(shí)，其通用性可能較差。當(dāng)工件幾何形狀極為復(fù)雜時(shí)，或如果需要大切深時(shí)，應(yīng)使用整體硬質(zhì)合金刀具。
（3）鉻鎳鐵合金的特點(diǎn)
鉻鎳鐵合金（鎳基高溫合金）是最難加工的材料。它們具有極低的導(dǎo)熱性和極高的應(yīng)變硬化，甚至高于鈦合金。因此刀具傾角和材料的接觸時(shí)間越長(zhǎng)，刀具發(fā)生的磨蝕就越大，為進(jìn)一步降低刀具和鉻鎳鐵合金間的摩擦采用了氮化鋁鈦鍍層。該鍍層已進(jìn)行了拋光擁有極其平滑精細(xì)的表面粗糙度。

三、切削不同材質(zhì)的油品選用
（1）有色金屬切削油
銅、鋁合金以及切削有色金屬和輕金屬時(shí)，切削力和切削溫度都不高，可選用抗磨劑比例不高但具有良好的抗腐蝕性能的銅鋁合金專用切削油。
（2）鑄鐵切削油
鑄鐵加工時(shí)需選擇防銹功能強(qiáng)的切削油。鑄鐵與青銅等為脆性材料時(shí)，切削中常形成崩碎切屑，容易隨切削油到處流動(dòng)，流入機(jī)床導(dǎo)軌之間造成部件損壞，可使用冷卻和清洗性能好的切削油并做好過(guò)濾工作。
（3）碳鋼切削油
碳鋼切削油在選用時(shí)首先應(yīng)根據(jù)難易和給油方法及脫脂條件來(lái)決定較佳粘度，其次使用億達(dá)渤潤(rùn)硫型切削油可以避免氯型切削油生銹的問(wèn)題。
（4）不銹鋼切削油
不銹鋼是容易產(chǎn)生加工硬化的材料，要求使用油膜強(qiáng)度高、抗燒結(jié)性好的切削油。一般使用含有硫氯復(fù)合型添加劑的切削油，在保證極壓加工性能的同時(shí)，避免工件出現(xiàn)毛刺、刀具磨損等問(wèn)題。
（5）合金鋼切削油
切削合金鋼、鈦合金時(shí)如果切削量較低、表面粗糙度要求較小，如拉削以及螺紋切削需要極壓性能優(yōu)異的切削油，可選用硫化脂肪酸酯作為主要添加劑的極壓切削油。

以上就是常見(jiàn)材料切削工藝的和技術(shù)難點(diǎn)的全方位解析，隨著新型技術(shù)的廣泛使用，對(duì)汽車制造、機(jī)械設(shè)備、儀器儀表等行業(yè)的提供了廣闊的前景。億達(dá)渤潤(rùn)石化是高端金屬加工油生產(chǎn)商，自主研發(fā)的切削油產(chǎn)品具有優(yōu)異的極壓抗磨性能，可以有效的提高工件表面光潔度和加工效率，并且對(duì)人體、工件、設(shè)備、環(huán)境沒(méi)有危害，是國(guó)內(nèi)眾多模具制造企業(yè)的指定合作伙伴，在實(shí)際應(yīng)用中得到國(guó)內(nèi)外客戶的一致好評(píng)。

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