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為什麼不銹鋼為什麼會比45鋼難加工

發布時間:2022-03-26 03:34:38

A. 45號鋼和不銹鋼的區別

45號鋼和不銹鋼的區別如下:

1、含義不同

45鋼是GB中的叫法,也叫「油鋼」。市場現貨熱軋居多;冷軋規格1.0~4.0mm(毫米)之間。該鋼冷塑性一般,退火、正火比調質時要稍好,具有較高的強度和較好的切削加工性。不銹鋼是不銹耐酸鋼的簡稱,耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質或具有不銹性的鋼種稱為不銹鋼。

2、結構成分不同

不銹鋼的耐蝕性隨含碳量的增加而降低,因此,大多數不銹鋼的含碳量均較低,最大不超過1.2%,有些鋼的ωc(含碳量)甚至低於0.03%(如00Cr12)。

不銹鋼中的主要合金元素是Cr(鉻),只有當Cr含量達到一定值時,鋼材有耐蝕性。因此,不銹鋼一般Cr(鉻)含量至少為10.5%。不銹鋼中還含有Ni、Ti、Mn、N、Nb、Mo、Si、Cu等元素。

45鋼主要成分為 Fe(鐵元素),且含有以下少量元素:C:0.42~0.50%、Si:0.17~0.37%、Mn:0.50~0.80%、P: ≤0.035%、S: ≤0.035%、Cr:≤0.25%、Ni:≤0.25%、Cu:≤0.25%。

密度7.85g/cm3,彈性模量210GPa,泊松比0.269。

3、用途不同

在污染嚴重的工業區和沿海地區,表面會非常臟,甚至產生銹蝕。但要獲得戶外環境中的審美效果,就需採用含鎳不銹鋼。所以,304不銹鋼廣泛用於幕牆、側牆、屋頂及其它建築用途。

不銹鋼本身具有耐腐蝕性能好,在高溫下不銹鋼仍能保持其優良的物理機械性能等特點,在3d列印領域也被廣泛使用。

45號鋼廣泛用於機械製造,這種鋼的機械性能很好。廣泛應用於各種重要的結構零件,特別是那些在交變負荷下工作的 連桿、 螺栓、 齒輪及軸類等。

(1)為什麼不銹鋼為什麼會比45鋼難加工擴展閱讀:

不銹鋼主要特性

1、焊接性

產品用途的不同對焊接性能的要求也各不相同。一類餐具對焊接性能一般不做要求,甚至包括部分鍋類企業。但是絕大多數產品都需要原料焊接性能好,像二類餐具、保溫杯、鋼管、熱水器、飲水機等。

2、耐腐蝕性


絕大多數不銹鋼製品要求耐腐蝕性能好,像一、二類餐具、廚具、熱水器、飲水機等。

3、拋光性能


當今社會不銹鋼製品在生產時一般都經過拋光這一工序,只有少數製品如熱水器、飲水機內膽等不需要拋光。

4、耐熱性能


耐熱性能是指高溫下不銹鋼仍能保持其優良的物理機械性能。

5、耐腐蝕性


當鋼中鉻量原子數量不低於12.5%時,可使鋼的電極電位發生突變,由負電位升到正的電極電位。阻止電化學腐蝕。

B. 不銹鋼為什麼被稱為難加工材料

主要是因為不銹鋼塑性大,行話叫發粘,不易切削和銼整。

C. 不銹鋼和45鋼加工粗糙度

不銹鋼拋光粗糙度ra=0.8um和目沒有關系,要先後用用粒度60,80,120,180的砂紙或砂帶進行拋光,其粗糙度可達ra=0.8um

D. 分析不銹鋼為什麼切削加工困難

與優質碳素結構鋼相比,不銹鋼材料加入了Cr、Ni、N、Nb、Mo等合金元素。這些合金元素的增加,不僅提高了鋼的耐蝕性,對不銹鋼的機械性能也有一定影響。如馬氏體不銹鋼4Cr13與45號中碳鋼相比,具有相同的含碳量,但相對切削加工性只有45鋼的58%;奧氏體不銹1Cr18Ni9Ti只有40%,而奧氏體—鐵素體雙相不銹鋼韌性高、切削性更差。
2.不銹鋼材料切削難點分析
在實際加工中,切削不銹鋼往往伴隨著斷刀、粘刀現象的發生。由於不銹鋼在切削時塑性變形大,產生的切屑不易折斷、易粘結,導致在切削過程中加工硬化嚴重,每一次走刀都對下一次切削產生硬化層,經過層層積累,不銹鋼在切削過程中的硬度越來越大,需要的切削力也隨之升高。
加工硬化層的產生、切削力的增高必然導致刀具與工件之間的摩擦增大,切削溫度也隨之升高。並且,不銹鋼的導熱系數較小,散熱條件差,大量切削熱集中刀具與工件之間,使已加工表面惡化,嚴重影響了已加工表面的質量。而且,切削溫度的升高會加劇刀具磨損,使刀具前刀面產生月牙窪,切削刃產生缺口,從而影響工件表面質量,降低了工作效率,增加了生產成本。
3.提高不銹鋼加工質量的方法
由上可以看出,不銹鋼的加工比較困難,切削時易產生硬化層,容易斷刀;產生的切屑不易折斷,導致粘刀,會加劇刀具的磨損。針對不銹鋼這些切削特點,結合生產實際,我們從刀具材料、切削參數及冷卻方式三方面入手,找到提高不銹鋼加工質量的方法。
3.1 刀具材料的選擇
選擇合適的刀具是加工出高質量零件的基礎。刀具太差,加工不出合格的零件;選擇過好的刀具,雖然能滿足零件的表面質量要求,但容易造成浪費,提高了生產成本。結合不銹鋼切削時散熱條件差、產生加工硬化層、易粘刀等特點,選擇的刀具材料應滿足耐熱性好、耐磨性高、與不銹鋼親和作用小的特點。
3.1.1 高速鋼
高速鋼是加入W、Mo、Cr、V、Go等合金元素的高合金工具鋼,具有較好的工藝性能,強度和韌性配合好,抗沖擊振動的能力較強。在高速切削產生高熱情況下(約500℃)仍能保持高的硬度(HRC仍在60以上),高速鋼紅硬性好,適合製作銑刀、車刀等銑削刀具,可以滿足不銹鋼切削時產生的硬化層及散熱性差等切削環境。
W18Cr4V是最典型的高速鋼刀具,自1906年誕生以來,已經被廣泛製作成各種刀具以滿足切削加工的需要。但隨著各種被加工材料機械性能的不斷提高,W18Cr4V刀具已經不能滿足難加工材料的加工要求。高性能的鈷高速鋼應時而生。與普通高速鋼相比,鈷高速鋼具有更好的耐磨性、紅硬性和使用的可靠性,適合高切除率加工和斷續切削加工,常用牌號如W12Cr4V5Co5。
3.1.2 硬質合金鋼
硬質合金是以高硬度難熔金屬的碳化物(WC、TiC)微米級粉末為主要成分,以鈷或鎳、鉬為粘結劑,在真空爐或氫氣還原爐中燒結而成的粉末冶金製品。硬質合金具有強度和韌性較好,耐熱、耐磨、耐腐蝕、硬度高等一系列優良性能。在500℃的溫度下也基本保持不變,在1000℃時仍有很高的硬度,適合不銹鋼、耐熱鋼等難加工材料的切削加工。常見硬質合金主要分為三類:YG類(鎢鈷類硬質合金)、YT類(鎢鈦鈷類)、YW類(鎢鈦鉭(鈮)類),這三種合金的成分不同,用途也有很大差別。其中YG類硬質合金由於具有較好的韌性,導熱性也較好,可以選擇較大的前角,適合不銹鋼的切削。
3.2 切削不銹鋼刀具幾何參數的選擇
1)前角γo:結合不銹鋼強度高、韌性好、切削時切屑不易被切離等特點,在保證刀具有足夠強度的前提下,應選用較大的前角,這樣既可以減小加工對象的塑性變形,也能夠降低切削溫度和切削力,同時減少硬化層的產生。
2)後角αo:增加後角將減小加工表面與後刀面的摩擦,但切削刃的散熱能力和強度也隨之降低。後角的大小取決於切削厚度,切削厚度大時,宜選較小後角。
3)主偏角kr、副偏角k′r、:主偏角kr的減小可增加刀刃工作長度,有利於散熱,但在切削時會增加徑向力,容易產生振動,常取kr值為50°~90°,若機床剛性不足,可適當加大。副偏角常取k′r=9°~15°。
4)刃傾角λs:為了增加刀尖強度,刃傾角一般取λs=7°~—3°。
3.3 切削液和冷去方式的選擇
由於不銹鋼的切削加工性較差,對切削液的冷卻、潤滑、滲透及清洗性能有更高的要求,常用的切削液有以下幾類:
1)乳化液:比較常見的冷卻方式,具有較好的冷卻、清洗、潤滑性能,常用於不銹鋼粗車。
2)硫化油:切削過程中能在金屬表面形成高熔點硫化物,而且在高溫下不易破壞,具有良好的潤滑作用,並有一定的冷卻效果,一般用於鑽孔、鉸孔及攻絲。
3)機油、錠子油等礦物油:其潤滑性能較好,但冷卻和滲透性較差,適用於外圓精車。
在切削加工過程中應使切削液噴嘴對准切削區,或最好採用高壓冷卻,噴霧冷卻等冷卻方式。
4.以把手為例子,分析不銹鋼銑削過程中的加工方法
該零件雖然結構簡單,但零件材料為1Cr18Ni9Ti,屬於奧氏體不銹鋼,厚度12,切削量較大,加工硬化嚴重。若採用逆銑,則刀齒先在已經硬化的表面上滑行,加工硬化會更嚴重,所以此零件最好採用順銑加工外形尺寸,以便減小加工硬化以及銑削時帶來的沖擊、振動,保護銑刀刀齒不易崩刃。不對稱順銑法能保證切削刃平穩地從金屬中切離,切屑粘結接觸面積小,在高速離心力的作用下易被甩掉,以免刀齒重新切入工件時,切屑沖擊前刀面產生剝落和崩刃現象,提高刀具的耐用度,零件外形圖見圖1。
另外,選用哪種銑刀呢?針對上述不銹鋼難加工的特點,我們發現銑削不銹鋼的刀具應滿足以下這些特點:切削刃要鋒利,又要能承受沖擊,容屑槽也要大。結合零件外形尺寸以及我所的實際生產,選用大螺旋角銑刀(包括圓柱銑刀、立銑刀)能夠滿足上述條件,同時若把所選刀具螺旋角從20°增加到40°,刀具耐用度也可提高1.5倍以上。
選擇高速鋼立銑刀,銑刀直徑16,轉速300r/min,進給量37.5mm/min銑出六面尺寸。由於不銹鋼銑削時產生大量的熱量,故應選擇合適的冷卻方式。理論上採用噴霧冷卻法效果最為顯著,可提高銑刀耐用度一倍以上,但這種冷卻方式不適用於我們的工作場所,故這里採用10%乳化液冷卻,並保證切削液流量達到充分冷卻。鉗工劃出外形線,需要銑零件的外形尺寸。分析零件內腔有2—R4內角,需選用直徑為8的銑刀。由於銑刀直徑較小,轉速高,故應選擇刀耐熱性好、耐磨性高、與不銹鋼的親和作用小的硬質合金鋼。因為硬質合金鋼具有較高的硬度(70~175HRC),耐850℃~1000℃的高溫,具有良好的耐磨性和耐熱性以及高硬度,其切削速度也比高速鋼刀具提高2到3倍,正適合這里的高速切削。加工過程中應勤於觀察,及時清除刀齒周圍的粘屑,防止粘刀,避免損傷已加工面。
5.結語
綜上所述,雖然不銹鋼的切削性差,具有加工硬化嚴重、切削力大、導熱系數低、易粘刀、易磨損刀具等缺點,但只要找到合適的加工方法,採用合適的刀具、切削方式以及切削用量,選擇合適的冷卻液,在工作中勤於思考,不銹鋼等難加工材料也就迎「刃」而解了。

E. 不銹鋼難加工的原因

1)取用高硬度抄高紅硬性的刀具材質。
2)採用高極壓性的冷卻液。
3)採用超細晶粒的刀具材質,提高刃口鋒利程度及光潔度,或用塗層刀具。
4)取用合適的切削速度,在刀具許可的前提下盡量取用高速。
具體的選擇很多,有相關知識的自己查一下就知道了。

F. 45號鋼與304不銹鋼哪個更好加工

就機加工來說,塑性差一點的材料更好加工。
所以45號鋼優於304

G. 304不銹鋼為什麼不好加工

不銹鋼加工,在切割中因為304的抗氧化能力,最普通的氧割切不動,得用離子切割,同版樣在焊接時也需要權使用離子焊,給人第一個不好加工的感覺;在整形加工中,因為人們欣賞其金屬面的光澤,不能被破壞,這一要求給加工操作添加了許多麻煩,給人第二個不好加工的感覺;在金加工切削時,與普通碳鋼相比,不銹鋼在同樣硬度條件下,它的延展率要大的多,也就是人們所說的發「粘」,同時不銹鋼的密度比碳鋼要大,切削時需要的功耗大,產生的熱量大,形成的溫度高,容易燒「刀」,給人以第三個不好加工的感覺。而這三種加工方式佔了對304加工的絕大部分,量變產生質變,在人們頭腦中就有了304不好加工的概念。

H. 碳鋼的含碳量要高於不銹鋼,為什麼有人說碳鋼比不銹鋼更易於加工碳鋼應該比較脆,不好加工才對啊

碳鋼比不銹鋼好加工,因為不銹鋼含有鉻、鎳等一類金屬,而且比例比較大,導致不銹鋼導熱性能差,切削時熱量集中,而且不銹鋼韌性好,切削阻力大,所以不銹鋼遠比碳鋼難加工

I. 不銹鋼切削加工都有哪些難度特點

一、加工硬化嚴重
在不銹鋼中,以奧氏體和奧氏體+鐵素體不銹鋼的加工硬化現象最為突出。如奧氏體不銹鋼硬化後的強度σb達1470~1960MPa,而且隨σb的提高,屈服極限σs升高;退火狀態的奧氏體不銹鋼σs不超過的σb30%~45%,而加工硬化後達85%~95%。加工硬化層的深度可達切削深度的1/3或更大;硬化層的硬度比原來的提高1.4~2.2倍。因為不銹鋼的塑性大,塑性變形時品格歪扭,強化系數很大;且奧氏體不夠穩定,在切削應力的作用下,部分奧氏體會轉變為馬氏體;再加上化合物雜質在切削熱的作用下,易於分解呈彌散分布,使切削加工時產生硬化層。前一次進給或前一道工序所產生的加工硬化現象嚴重影響後續工序的順利進行。
二、切削力大
不銹鋼在切削過程中塑性變形大,尤其是奧氏體不銹鋼(其伸長率超過45號鋼的1.5倍以上),使切削力增加。同時,不銹鋼的加工硬化嚴重,熱強度高,進一步增大了切削抗力,切屑的捲曲折斷也比較困難。因此加工不銹鋼的切削力大,如車削1Cr18Ni9Ti的單位切削力為2450MPa,比45號鋼高25%。
三、切削溫度高
切削時塑性變形及與刀具間的摩擦都很大,產生的切削熱多;加上不銹鋼的導熱系數約為45號鋼的1/2~1/4,大量切削熱都集中在切削區和刀-屑接觸的界面上,散熱條件差。在相同的條件下,1Cr18Ni9Ti的切削溫度比45號鋼高200℃左右。
四、切屑不易折斷
不銹鋼的塑性、韌性都很大,車加工時切屑連綿不斷,不僅影響操作的順利進行,切屑還會擠傷已加工表面。在高溫、高壓下,不銹鋼與其他金屬的親和性強,易產生粘附現象,並形成積屑瘤,既加劇刀具磨損,又會出現撕扯現象而使已加工表面惡化。含碳量較低的馬氏體不銹鋼的這一特點更為明顯。
五、刀具易磨損
切削不銹鋼過程中的親和作用,使刀-屑間產生粘結、擴散,從而使刀具產生粘結磨損、擴散磨損,致使刀具前刀面產生月牙窪,切削刃還會形成微小的剝落和缺口;加上不銹鋼中的碳化物(如TiC)微粒硬度很高,切削時直接與刀具接觸、摩擦,擦傷刀具,還有加工硬化現象,均會使刀具磨損加劇。
六、線膨脹系數大
不銹鋼的線膨脹系數約為碳素鋼地1.5倍,在切削溫度作用下,工件容易產生熱變形,尺寸精度較難控制。

J. 不銹鋼再加工難嗎 為什麼

那我增加一下:
對於冶煉不銹鋼來說,一般採用不氧化法、氧化法和返回吹氧法冶煉工藝,而採用返回吹氧法,用不銹鋼廢鋼直接進行冶煉,則成本低,效益高。如今在國外一些發達國家,大多採用返回料吹氧法冶煉不銹鋼。但這種冶煉方法所用的不銹鋼廢鋼約占原料總量的50-80%,若沒有不銹鋼廢鋼資源,就成了無米之炊
在江浙、廣東等地區,一些小企業採用感應爐熔化廢鋼作為原料生產不銹鋼管、棒材,一些企業以不銹鋼材為原料進一步再加工生產不銹鋼帶、焊管、線、絲等產品,也有一些小加工廠以廢不銹鋼可利用的邊角料生廠彎頭、螺絲、螺桿、化工配件等。

看你到底是什麼用了,一般就機械加工而言,普遍認為不銹鋼硬度高,強度大,表面處理(鍍鉻等)較麻煩。
不銹鋼種類繁多,按金相組織劃分時,有馬氏體型、奧氏體型、鐵素體型和雙相型不銹鋼等。按化學成分劃分時,可分為鉻不銹鋼和鉻鎳不銹鋼兩大系統,分別以Cr13和Cr18Ni8鋼為代表,其他的不銹鋼都是在這兩種鋼的基礎上發展的。
所以看你加工到底是怎麼用,比較起鐵來說,不銹鋼的加工要困難點。

感興趣可以參考下面資料(不銹鋼的定義、性質、標識方法等常識):
http://www.bylm.net/forum/simple/index.php?t127289.html

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