影响切削材料性能的因素有哪些?

2024-11-23 12:36:41
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回答1:

对金属材料进行切削的难易程度称为切削性,如果材料易于进行切削就称其切削性好,反之则称其切削性差。通常可以用切削过程中的切削力、切削热、刀具磨损与刀具耐用度、工件表面质量和切屑控制等现象来衡量。下面简单介绍下影响切削材料性能的因素有哪些:
一、物理性能:
导热系数:导热系数高的材料允许的切削速度也就越高。
线膨胀系数:影响材料的热胀冷缩程度而影响加工精度。
二、化学成分:材料的化学成分和配比是影响材料的力学性能、物理性能、热处理性能、金相组织和材料的切削性的根本因素。
碳:材料含碳量的增加,其硬度和强度增加。
镍:镍能提高材料的耐热性,但使材料的导热系数明显下降;含有大量镍的奥氏体钢硬化严重。
钒:随着钒的含量的增加,材料的磨削性能变差。
钼:能提高材料的强度和韧性,但材料的导热系数下降。
钨:能提高材料的热强性和高温强度及常温硬度与强度。但使材料的导热系数明显下降。
锰:能提高材料的硬度和强度,使材料的韧性下降。当锰含量过高时材料的切削性变差。
硅:能使材料的导热系数下降。
钛:钛是易于形成碳化物的元素,其切削性也差。
三、材料的力学性能:
硬度和强度:材料的硬度和强度适中,其切削性比较好,硬度和强度越高,切削性就越差。
韧性和塑性:韧性和塑性大的材料,在切削时的阻力、变形和产生的热量就大,其切削性也差。
弹性模量:它是表示材料刚度的指标,弹性模量大表示材料在外力的作用下不易产生弹性变形。但弹性模量小的材料在切削过程中弹性恢复大,且刀具摩擦大切削也困难。
四、金相组织:
铁素体:它的硬度和强度很低、塑性和韧性高,切削时易产生积屑瘤,切削性差。
珠光体:球形珠光体切削性好。
渗碳体:硬度高但很脆,由于易崩边使切削困难。
奥氏体:它的硬度不高但塑性和韧性很高,表面硬化和切屑与刀具冷焊严重使切削性差。
五、切削油的选用:
有色金属:铜、铝合金以及切削有色金属和轻金属时,切削力和切削温度都不高,可选用抗磨剂比例不高但具有良好的抗腐蚀性能的铜铝合金专用切削油。
铸铁:铸铁切削时需选择防锈功能强的切削油。铸铁与青铜等为脆性材料时,切削中常形成崩碎切屑,容易随切削油到处流动,流入机床导轨之间造成部件损坏,可使用冷却和清洗性能好的切削油并做好过滤。
合金钢:切削合金钢、钛合金时如果切削量较低、表面粗糙度要求较小,如拉削以及螺纹切削需要极压性能优异的切削油,可选用硫化脂肪酸酯作为主要添加剂的极压切削油。