在切削加工中，判斷材料切削加工的難易程度、改善和提高切削加工性對提高生產率和加工質量有重要意義。沈陽銅管廠家在本文論述了評定金屬材料切(qie)削加工性的指標，影響(xiang)因素和改善(shan)方法。

金(jin)屬材料(liao)切削加(jia)工性的概念

金屬材料的(de)(de)切(qie)削(xue)(xue)(xue)加工(gong)性(xing)(xing)能(neng)通常是(shi)指(zhi)金屬材料所(suo)具有的(de)(de)能(neng)明確地定義(yi)和度(du)量為其(qi)可被切(qie)削(xue)(xue)(xue)加工(gong)難易(yi)(yi)程度(du)標(biao)志的(de)(de)一(yi)種性(xing)(xing)能(neng)或品(pin)質(zhi)。一(yi)般來說，良好(hao)的(de)(de)切(qie)削(xue)(xue)(xue)加工(gong)性(xing)(xing)應該是(shi)：刀(dao)具耐(nai)用(yong)(yong)度(du)較好(hao)或在(zai)特(te)定耐(nai)用(yong)(yong)度(du)下(xia)切(qie)削(xue)(xue)(xue)速度(du)較高、切(qie)削(xue)(xue)(xue)力較小、切(qie)削(xue)(xue)(xue)溫度(du)較低、容(rong)易(yi)(yi)獲得較好(hao)的(de)(de)工(gong)件表面質(zhi)量和切(qie)屑(xie)形狀容(rong)易(yi)(yi)控制或容(rong)易(yi)(yi)斷屑(xie)。

材(cai)料(liao)的切(qie)削加工性的概念(nian)具有相對(dui)(dui)性。所謂某種(zhong)材(cai)料(liao)切(qie)削加工性好壞，是相對(dui)(dui)于(yu)另一(yi)種(zhong)材(cai)料(liao)而(er)言的。一(yi)般在討論(lun)鋼(gang)(gang)料(liao)的切(qie)削加工性時(shi)，習慣(guan)地(di)以碳素結(jie)構鋼(gang)(gang)45為參考基(ji)準(zhun)。如稱高強度鋼(gang)(gang)比較難加工，就(jiu)是相對(dui)(dui)于(yu)45鋼(gang)(gang)而(er)言的。

刀具的切(qie)削性能(neng)與切(qie)削加(jia)(jia)工(gong)性的關系較(jiao)為密切(qie)，不能(neng)脫離刀具的切(qie)削性能(neng)孤立地去討論被加(jia)(jia)工(gong)材料的切(qie)削加(jia)(jia)工(gong)性，而是應將兩(liang)者結合起來研究。在了(le)解了(le)工(gong)件材料的切(qie)削加(jia)(jia)工(gong)性并(bing)采取了(le)有效措施之后，就(jiu)能(neng)夠提高加(jia)(jia)工(gong)效率，保證加(jia)(jia)工(gong)質量，降低加(jia)(jia)工(gong)成本。

沈陽銅管廠家評定工(gong)件材料的(de)切削(xue)加(jia)工(gong)性的(de)主要(yao)指標

材料的切削加工性是指導某種材料進行切削加工性的難易程度，其易程度，一般與材料的化學成份，熱處理狀(zhuang)態﹑金相組織﹑物理力學(xue)性能以及切削(xue)條件有(you)關(guan)。工(gong)件材料的切削(xue)加工(gong)性，通常(chang)用下面的一個或數個指標(biao)衡量：

1、以(yi)刀具壽(shou)命(ming)來(lai)衡(heng)量

在保證相同(tong)刀具耐用度的(de)前(qian)提下(xia)，切削某種工件材料所允許的(de)切削速(su)度；

2、以加工質量如表面(mian)光潔度來衡(heng)量

3、以單(dan)位切削力來衡量(liang)

4、以極限金屬切除率來衡量

5、以斷屑(xie)性能，包括切(qie)屑(xie)形狀(zhuang)來衡量(liang)

影響金屬材(cai)料切削加工性的因素

1.材料的強度和塑(su)性

以工件材料的硬度（包括常溫硬度和高溫硬度）來說，一般情況下，同類材料中常溫硬度高的加工性低。因為材料硬度高時，切屑與前刀面的接觸長度減小，因此前刀面上切應力增大，摩擦熱量集中在較小的刀-屑接觸面上，促使切削溫度增高和磨損加劇，在硬度過高時甚至引起刀尖的燒損及崩刃。以鋼材為例，硬(ying)(ying)(ying)度適中的(de)(de)(de)(de)鋼材(cai)較(jiao)(jiao)好(hao)加(jia)(jia)工(gong)。此外，適當提高材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)硬(ying)(ying)(ying)度，有利于獲得較(jiao)(jiao)好(hao)的(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)工(gong)表(biao)(biao)面(mian)質量(liang)。材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)塑(su)性(xing)通常(chang)以延(yan)伸率表(biao)(biao)示。一般，材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)塑(su)性(xing)越(yue)大(da)，越(yue)難(nan)加(jia)(jia)工(gong)。因為塑(su)性(xing)大(da)的(de)(de)(de)(de)材(cai)料(liao)，加(jia)(jia)工(gong)變形和硬(ying)(ying)(ying)化(hua)、刀具表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)冷焊(han)現(xian)象都比較(jiao)(jiao)嚴重，不易斷屑，不易獲得好(hao)的(de)(de)(de)(de)已加(jia)(jia)工(gong)表(biao)(biao)面(mian)質量(liang)。

2.材料的韌性

韌性以(yi)沖擊值表(biao)示。材料的韌性越高(gao)(gao)，則切削時消耗能量越多(duo)，切削力(li)和切削溫度也(ye)都較(jiao)高(gao)(gao)，且不易斷屑，故(gu)加工性較(jiao)差。有些合(he)金結構鋼不僅強度高(gao)(gao)于碳素結構鋼，沖擊值也(ye)較(jiao)高(gao)(gao)，故(gu)較(jiao)難加工。

其他物理機(ji)械(xie)性能對(dui)切(qie)削加(jia)工(gong)(gong)(gong)性也有一(yi)些影響(xiang)。如(ru)線膨脹(zhang)系數大的材(cai)(cai)料，加(jia)工(gong)(gong)(gong)時(shi)熱脹(zhang)冷縮，工(gong)(gong)(gong)件尺寸變化很大，故不易控制精(jing)度。彈(dan)性模量小的材(cai)(cai)料，在已加(jia)工(gong)(gong)(gong)表面形成過程中彈(dan)性恢(hui)復(fu)大，易與(yu)后刀面發(fa)生強烈摩擦。

某(mou)些(xie)材料的(de)(de)化(hua)學性質也(ye)在特定程度上(shang)影(ying)響切(qie)(qie)削(xue)加(jia)工(gong)性。如切(qie)(qie)削(xue)鎂合金(jin)時，粉(fen)末狀(zhuang)的(de)(de)碎屑易與氧化(hua)合而(er)燃燒。切(qie)(qie)削(xue)鈦合金(jin)時，高溫下易從大氣中吸(xi)收氧、氮，形成硬而(er)脆的(de)(de)化(hua)合物，使切(qie)(qie)屑成為短碎片，切(qie)(qie)削(xue)力(li)和切(qie)(qie)削(xue)熱(re)都集中在切(qie)(qie)削(xue)刃(ren)附近(jin)，從而(er)加(jia)速了刀具的(de)(de)磨損。

3.材料的金相組(zu)織和熱處理方(fang)式(shi)

金屬(shu)熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)工(gong)(gong)藝(yi)大體(ti)可(ke)(ke)(ke)分為(wei)(wei)整體(ti)熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)、表面熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)和化(hua)學熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)三大類。根據加(jia)熱(re)(re)介質、加(jia)熱(re)(re)溫(wen)度和冷卻方法的(de)不(bu)同(tong)(tong)，每一大類又可(ke)(ke)(ke)區分為(wei)(wei)若干不(bu)同(tong)(tong)的(de)熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)工(gong)(gong)藝(yi)。同(tong)(tong)一種金屬(shu)采(cai)用不(bu)同(tong)(tong)的(de)熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)工(gong)(gong)藝(yi)，可(ke)(ke)(ke)獲得不(bu)同(tong)(tong)的(de)組織(zhi)(zhi)，從而具(ju)有不(bu)同(tong)(tong)的(de)性(xing)能(neng)。鋼鐵是工(gong)(gong)業上應用很廣的(de)金屬(shu)，而且鋼鐵顯微組織(zhi)(zhi)也很為(wei)(wei)復(fu)雜，因此鋼鐵熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)工(gong)(gong)藝(yi)種類繁多(duo)。

整體熱處理是對工件整體加熱，然后以適當的速度冷卻，以改變其整體力學性能的金屬熱處理工藝。鋼鐵整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回(hui)火四種(zhong)基本工(gong)藝。

退火(huo)是(shi)將(jiang)工件加(jia)熱(re)到(dao)適當溫(wen)度(du)，根據材(cai)(cai)料(liao)和(he)工件尺寸(cun)采用(yong)不同(tong)的(de)(de)保溫(wen)時(shi)間，然后(hou)進(jin)行緩慢冷卻，目的(de)(de)是(shi)使金(jin)屬(shu)內部(bu)組(zu)織(zhi)達到(dao)或接(jie)近平衡(heng)狀態，獲得良好的(de)(de)工藝性(xing)能(neng)和(he)使用(yong)性(xing)能(neng)，或者為(wei)進(jin)一步淬火(huo)作(zuo)組(zu)織(zhi)準備。正(zheng)火(huo)是(shi)將(jiang)工件加(jia)熱(re)到(dao)適宜的(de)(de)溫(wen)度(du)后(hou)在空(kong)氣中(zhong)冷卻，正(zheng)火(huo)的(de)(de)效果同(tong)退火(huo)相似，只(zhi)是(shi)得到(dao)的(de)(de)組(zu)織(zhi)更細(xi)，常用(yong)于改(gai)善(shan)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)切削(xue)性(xing)能(neng)，也有時(shi)用(yong)于對一些要求不高的(de)(de)零件作(zuo)為(wei)結尾熱(re)處理。

淬(cui)(cui)火(huo)(huo)(huo)是將(jiang)工(gong)件(jian)加熱保溫(wen)后(hou)，在水(shui)、油(you)或(huo)其他無機鹽、有機水(shui)溶(rong)液等淬(cui)(cui)冷(leng)介質中(zhong)快(kuai)速(su)冷(leng)卻。淬(cui)(cui)火(huo)(huo)(huo)后(hou)鋼件(jian)變硬，但同(tong)時變脆(cui)。為了(le)降低鋼件(jian)的(de)(de)脆(cui)性，將(jiang)淬(cui)(cui)火(huo)(huo)(huo)后(hou)的(de)(de)鋼件(jian)在高于(yu)室溫(wen)而低于(yu)650℃的(de)(de)某一適當(dang)溫(wen)度進行長時間(jian)的(de)(de)保溫(wen)，再進行冷(leng)卻，這種工(gong)藝(yi)稱為回(hui)火(huo)(huo)(huo)。退(tui)火(huo)(huo)(huo)、正火(huo)(huo)(huo)、淬(cui)(cui)火(huo)(huo)(huo)、回(hui)火(huo)(huo)(huo)是整體熱處理中(zhong)的(de)(de)“四(si)把火(huo)(huo)(huo)”，其中(zhong)的(de)(de)淬(cui)(cui)火(huo)(huo)(huo)與回(hui)火(huo)(huo)(huo)關系密切，常常配合使用，缺(que)一不可。

“四把火”隨著加(jia)熱溫度(du)(du)和冷卻方式的(de)(de)不同(tong)，又演變出(chu)不同(tong)的(de)(de)熱處理(li)(li)工(gong)藝。為了獲得一 定(ding)的(de)(de)強度(du)(du)和韌性，把淬火和高溫回(hui)火結合起來的(de)(de)工(gong)藝，稱為調(diao)質。某些合金淬火形成過飽和固溶體后，將其置于室(shi)溫或稍高的(de)(de)適當(dang)溫度(du)(du)下保持(chi)較(jiao)長時間(jian)，以提高合金的(de)(de)硬度(du)(du)、強度(du)(du)或電(dian)性磁性等。這樣的(de)(de)熱處理(li)(li)工(gong)藝稱為時效處理(li)(li)。

把壓(ya)力加工(gong)形變(bian)與(yu)熱(re)處理有效(xiao)而(er)緊密地結合起來進(jin)行，使(shi)工(gong)件獲得很好的(de)強(qiang)度、韌性配(pei)合的(de)方法稱為形變(bian)熱(re)處理；在負壓(ya)氣(qi)氛(fen)或真空中進(jin)行的(de)熱(re)處理稱為真空熱(re)處理，它不(bu)僅(jin)能(neng)使(shi)工(gong)件不(bu)氧化，不(bu)脫(tuo)碳，保持處理后工(gong)件表面光潔，提高(gao)工(gong)件的(de)性能(neng)，還可以通入滲劑進(jin)行化學熱(re)處理。

表(biao)(biao)面熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)是只加(jia)熱(re)(re)(re)工(gong)(gong)件表(biao)(biao)層，以改(gai)變(bian)其表(biao)(biao)層力學性(xing)能(neng)的(de)(de)金屬熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)工(gong)(gong)藝。為(wei)了只加(jia)熱(re)(re)(re)工(gong)(gong)件表(biao)(biao)層而(er)不使過(guo)多的(de)(de)熱(re)(re)(re)量(liang)傳入工(gong)(gong)件內部，使用的(de)(de)熱(re)(re)(re)源須具有高的(de)(de)能(neng)量(liang)密(mi)度，即在單位面積的(de)(de)工(gong)(gong)件上給予較大的(de)(de)熱(re)(re)(re)能(neng)，使工(gong)(gong)件表(biao)(biao)層或局部能(neng)短時或瞬時達到高溫。表(biao)(biao)面熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)的(de)(de)主要方法有火焰淬火和感(gan)應加(jia)熱(re)(re)(re)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)，常用的(de)(de)熱(re)(re)(re)源有氧(yang)乙炔或氧(yang)丙烷(wan)等火焰、感(gan)應電(dian)流、激光和電(dian)子(zi)束等。

4.機械特性

不同的(de)機床(chuang)和(he)機床(chuang)不同的(de)參數對(dui)金屬材料(liao)的(de)切(qie)削(xue)加工性能也會有(you)不同程度的(de)影(ying)響。

沈陽銅管廠家改(gai)善材料可切削性(xing)的途經

1.改善材料的化學成份(fen)

以常用金屬為例，在黃銅中(zhong)加(jia)入(ru)1%～3%的(de)鉛(qian)，在(zai)鋼中(zhong)加(jia)入(ru)0.1%～0.25%的(de)鉛(qian)。鉛(qian)可以球狀粒子存在(zai)于(yu)(yu)材料的(de)金相組織中(zhong)，切削時能起很(hen)好潤滑作(zuo)用，減少摩擦，使(shi)(shi)刀(dao)具耐用度(du)和(he)表(biao)面(mian)質量(liang)得以提高。在(zai)碳鋼中(zhong)加(jia)入(ru)MnS，它分布(bu)于(yu)(yu)珠(zhu)光體(ti)中(zhong)，起潤滑作(zuo)用，使(shi)(shi)刀(dao)具耐用度(du)和(he)切切削后(hou)的(de)表(biao)面(mian)質量(liang)提高，增大脆性(xing)，切屑易斷。

2.材(cai)料加(jia)工(gong)前進行合適的熱處理

低(di)碳鋼通過正(zheng)火處理后(hou)，細化晶粒，硬(ying)度(du)(du)提(ti)高，塑(su)性(xing)降(jiang)低(di)，有利于(yu)減小刀具的粘(zhan)結(jie)磨(mo)損，減小積屑，改善工件(jian)(jian)表(biao)面(mian)粗糙度(du)(du)；高碳鋼球化退火后(hou)，硬(ying)度(du)(du)下降(jiang)，可減小刀具磨(mo)損；不銹鋼以(yi)調質到(dao)HRC28為宜(yi)，硬(ying)度(du)(du)過低(di)，塑(su)性(xing)大(da)，工件(jian)(jian)表(biao)面(mian)粗糙度(du)(du)差，硬(ying)度(du)(du)高則(ze)刀具易(yi)磨(mo)損；

白口鑄鐵可(ke)在(zai)950～1000℃范圍內長時間退火而成可(ke)鍛(duan)鑄鐵，切削(xue)就較容易。

3.選加工性好(hao)的材料(liao)狀態

低碳鋼經冷拉后，塑(su)性得以下降，加工性好(hao)；

鍛造的坯件余量(liang)不均，且有硬皮，加工性很差，改為熱軋(ya)后加工性得(de)以改善。

4.其它

采用合(he)適的(de)刀具(ju)材(cai)料，選擇合(he)理的(de)刀具(ju)幾何(he)參數，合(he)理地制訂切(qie)削用量與選用切(qie)削液等也能影響材(cai)料的(de)切(qie)削加工性能。