鋼、不鏽鋼、鑄鐵（tiě）、耐熱合金切（qiē）削加工各有什麽不同

在金屬切削加工中，會有不同的工件（jiàn）材料，不同的（de）材料其切削形成與去除特性各不相同，我們怎麽來掌握（wò）不（bú）同材料的特性呢？ISO標準金屬（shǔ）材料分為6種不同的類型組，每種類型在可（kě）加工（gōng）性方麵都具有獨特的特性，本文將分別對它們進行總結。

金（jīn）屬材料分為6大類：

（1）P-鋼

（2）M-不鏽鋼

（3）K-鑄鐵（tiě）

（4）N-有色金屬

（5）S-耐熱合（hé）金

（6）H-淬硬鋼

01-P鋼

什麽是鋼？

- 鋼是金屬切削領域中最大（dà）的材料組（zǔ）。

- 鋼可以是非淬硬鋼或調質鋼（硬度達400HB）。

- 鋼是一種以鐵（tiě）（Fe）元素為主要成分的合金。它通過熔煉過程製造而成。

- 非合金鋼的碳含量低於（yú）0.8%，隻有Fe而沒（méi）有其他合金元素。

- 合金鋼的碳含量低於1.7%，加（jiā）入了合（hé）金元素，如Ni、Cr、Mo、V、W等。

在金屬切削範圍內，P組是最大的材料組（zǔ），因（yīn）為（wéi）它（tā）涵蓋了幾個不同的工業領域（yù）。

材料（liào）通常（cháng）為長切（qiē）屑材料，能夠形成連（lián）續、相對均勻的（de）切（qiē）屑。具體的切屑形式通常取決於碳含（hán）量。

– 含碳量低 = 堅韌（rèn）的粘性材料。

– 含碳量高 = 脆性材料。

加工特性：

- 長切屑材料。

- 切屑控製相對容易、平穩。

- 低碳鋼有粘性，需要鋒利的切削刃。

- 單位切削力（lì）kc：1500~3100 N/mm²

- 加工ISO P材料需要（yào）的切削力及功率，都在有限值範（fàn）圍內。

02-M不鏽鋼

什麽是不（bú）鏽鋼？

- 不（bú）鏽鋼是帶有最少11%~12%鉻的（de）合金材料。

- 碳含量通常很（hěn）低 （低（dī）至最大0.01%）。

- 合金主要是Ni （鎳（niè））、Mo （鉬）和Ti （鈦）。

- 在（zài）鋼表麵形成一層致密的Cr2O3，使其耐腐（fǔ）蝕。

在M組中，大部分應用都屬於石油和天然氣、管件（jiàn）、法蘭（lán）、加工行業以及（jí）製藥行業。

材料形成不規則的薄片狀切屑，與（yǔ）普通鋼材相比，其切削力更高（gāo）。不鏽鋼（gāng）有許多種（zhǒng）不同的類型（xíng）。斷屑性能（從容易到幾乎無法斷（duàn）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。

- 切屑控製在鐵素體中相對平順， 在（zài）奧氏體和雙相中較困難。

- 單位切削力：1800~2850 N/mm²。

- 加工時產生高切削力、積屑瘤、熱量和加工硬化。

03-K鑄鐵

什麽是鑄鐵？

- 鑄鐵有（yǒu）3種主（zhǔ）要類型：灰口鑄鐵（GCI）、球墨鑄鐵（NCI）和蠕墨鑄鐵（CGI）。

- 鑄（zhù）鐵（tiě）以Fe-C為主成分，帶相對高的矽含量（1%~3%）。

- 碳（tàn）含量超過2%，這是C在（zài）奧氏體相中最大的溶（róng）解（jiě）度。

- Cr (鉻)、Mo（鉬（mù））和V（釩）加（jiā）入形成碳化物，增加了強度和硬度，但降低了機械加工性。

K組主要應用在汽車部件、機器製造業和煉鐵業。

材料的切屑成形有所不同，從近似粉末狀的切屑（xiè）到長切屑。加工該材料（liào）組所需的功率通常較小（xiǎo）。

注意（yì），灰口鑄鐵 (通常切屑近（jìn）似粉末狀) 與球墨鑄鐵之間差別很大，後者的斷屑許多時候比較類似於鋼。

加工特性：

- 短切（qiē）屑（xiè）材料。

- 在所（suǒ）有工（gōng）況下（xià）都具有良好的（de）切屑控製。

- 單位切削力：790~1350 N/mm²。

- 以較高速度加工會產生磨料（liào）磨損。

- 中等（děng）切削力。

04-N有色金屬

什麽（me）是有（yǒu）色金屬材料？

- 這一類包含（hán）有（yǒu）色金（jīn）屬、硬度低於130HB的軟金屬。

- 含近22%矽 （Si） 的有色金屬 （Al）合金組成（chéng）其中最大的部分。

- 銅、青銅、黃銅（tóng）。

飛機製造業和鋁合金汽車車輪製造商在N組占主要地位。

雖然（rán）每（měi）mm³（立（lì）方英寸） 需要的功率低，但為（wéi）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（xiè）材料。

- 如果是合金（jīn），則切屑控製（zhì）相對容易。

- 有色金（jīn）屬 （Al）具有粘性，需要使用鋒利（lì）的（de）切（qiē）削刃。

- 單（dān）位切削力：350~700 N/mm²。

- 加工（gōng）ISO N材料需要的切削力及功率，都在有限值（zhí）範圍內（nèi）。

05-S耐熱（rè）合金

什麽是耐熱合金？

- 耐熱合金 （HRSA）包括許多高合（hé）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（gǔn）軋（zhá），鍛造，鑄造（zào）。

特性：

- 更高的合金（jīn）含量（鈷高於鎳）可確（què）保更好（hǎo）的耐熱性、更高的抗拉強度和更高的耐腐蝕性。

加工困（kùn）難的S組材料主要（yào）應用在航空航天、燃氣輪機和發電機行業。

範圍較寬，但通常會存在高切削力（lì）。

加工特性：

- 長切屑（xiè）材料。

- 切屑控製困難（鋸齒狀切屑）。

- 對於陶瓷（cí）需要使用負前角，對於硬質合金需要使用正前角。

- 單位切削力：

06-H淬硬鋼

什麽是淬硬鋼？

- 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>45~65HRC的調質鋼。

- 通常，被（bèi）車削（xuē）的硬零件的硬度範圍一般在55~68HRC之間。

H組中的淬硬鋼（gāng）應用在各種行業，如汽車行業及其（qí）分（fèn）包商，以及（jí）機器製造業（yè）和（hé）模具業務。

通常是連續的、紅光熾熱的切屑。這種（zhǒng）高溫（wēn）有助於降（jiàng）低kc1值，對於幫助解決應用難題很重要。

加工（gōng）特性：

- 長切屑材料。

- 相（xiàng）對好的切屑控製。

- 要求負（fù）前角。

- 單位切削力：2550~4870 N/mm²。

- 需要的切削力和功率很高。