切(qie)削加(jia)工性(xing)能(neng)是(shi)指(zhi)金(jin)(jin)屬材料(liao)承受切(qie)削加(jia)工的(de)難易程(cheng)度(du)。當可(ke)以正常切(qie)削后,依據工件表面的(de)粗(cu)糙度(du)、切(qie)削速度(du)和刀(dao)具磨(mo)損程(cheng)度(du),來評(ping)價金(jin)(jin)屬切(qie)削加(jia)工性(xing)能(neng)。


1. 影響切削的(de)因素


  切(qie)削(xue)是(shi)一種復雜的(de)(de)表面層現(xian)象,涉(she)及摩擦及高速彈性(xing)和(he)塑(su)性(xing)變(bian)形。因此切(qie)削(xue)的(de)(de)難易程度和(he)質量(liang)的(de)(de)好壞與許(xu)多因素有(you)關(guan),例如(ru),工具的(de)(de)材料(liao)(liao)和(he)形狀;工件(jian)材料(liao)(liao)的(de)(de)切(qie)削(xue)性(xing)能;切(qie)削(xue)液(ye)有(you)無(wu)及其性(xing)能;切(qie)削(xue)類型及條件(jian)。


  在其他條件(jian)不變的(de)情況下,易切(qie)(qie)(qie)削(xue)(xue)金屬可以使用最高的(de)切(qie)(qie)(qie)削(xue)(xue)速度(du),而且(qie)刀具(ju)磨損最小,能量(liang)消耗(hao)最低,并且(qie)能夠獲得最好的(de)切(qie)(qie)(qie)削(xue)(xue)質量(liang)。一般情況下對(dui)切(qie)(qie)(qie)削(xue)(xue)的(de)要求是(shi)切(qie)(qie)(qie)削(xue)(xue)速度(du)要高,刀具(ju)的(de)使用壽命長,有(you)時還要求被(bei)切(qie)(qie)(qie)削(xue)(xue)工件(jian)表面的(de)光(guang)潔(jie)度(du)要高。


2. 測定和比較金屬切削(xue)性能(neng)的(de)方法


  測定(ding)和比(bi)較(jiao)(jiao)金(jin)屬(shu)切(qie)削(xue)(xue)(xue)性能(neng)(neng)的(de)(de)方法有:用給(gei)定(ding)的(de)(de)切(qie)削(xue)(xue)(xue)速度,測定(ding)相同刀具(ju)切(qie)削(xue)(xue)(xue)不(bu)同金(jin)屬(shu)的(de)(de)壽(shou)命來(lai)(lai)(lai)進行比(bi)較(jiao)(jiao);用相同的(de)(de)壓(ya)力、轉速和時間,測定(ding)所(suo)鉆入(ru)不(bu)同金(jin)屬(shu)的(de)(de)深度來(lai)(lai)(lai)進行比(bi)較(jiao)(jiao);用切(qie)削(xue)(xue)(xue)不(bu)同的(de)(de)一定(ding)金(jin)屬(shu)量所(suo)消耗(hao)的(de)(de)能(neng)(neng)量或(huo)散發的(de)(de)熱量來(lai)(lai)(lai)比(bi)較(jiao)(jiao)切(qie)削(xue)(xue)(xue)性能(neng)(neng)。


  這些(xie)方法都沒有考(kao)慮加工件的表面粗糙度(du),只用(yong)切削的難易(yi)程度(du)來相對比較(jiao)金屬(shu)的切削性(xing)能。


  金(jin)屬的(de)(de)切(qie)削(xue)性(xing)(xing)能是一(yi)種很(hen)復雜的(de)(de)工藝性(xing)(xing)能,它與金(jin)屬的(de)(de)其他性(xing)(xing)能有關。首先,應知道(dao)金(jin)屬難以(yi)切(qie)削(xue)的(de)(de)原因。造成金(jin)屬不易切(qie)削(xue)的(de)(de)原因有:


   ①. 硬度太高或(huo)強度太大時,切削所消耗的能(neng)量就大;當速度提高時,產生(sheng)的熱量易使(shi)刀口軟化,這些都會使(shi)切削變得非常(chang)困難(nan);


   ②. 軟而塑性很高的(de)金(jin)屬,在切削(xue)時易(yi)于(yu)產生積屑瘤及與刀刃黏(nian)結(jie),使切削(xue)變得非常困難,并且(qie)使切削(xue)表面粗糙度增高;


   ③. 易于加工(gong)硬化(hua)(hua)的金(jin)屬(shu)(shu),例如高碳(tan)(tan)、高錳(meng)、耐(nai)磨(mo)鋼(gang)及奧氏體不銹鋼(gang),不易切(qie)削(xue),金(jin)屬(shu)(shu)中含有堅硬的第二相,如碳(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)、氧化(hua)(hua)物(wu)等(deng),易于磨(mo)損刀刃。


  其次(ci),還應知道(dao)什么樣(yang)的(de)(de)(de)組(zu)織可以(yi)使金屬(shu)(shu)易(yi)于切削(xue),不溶于基體的(de)(de)(de)第二相,如具備潤滑性(xing)(xing)或(huo)增加材料的(de)(de)(de)脆性(xing)(xing),都可以(yi)改善金屬(shu)(shu)的(de)(de)(de)切削(xue)性(xing)(xing)。例(li)如,石墨、鉛(qian)、鉍等可以(yi)增加金屬(shu)(shu)切削(xue)時的(de)(de)(de)潤滑作用;脆性(xing)(xing)硫化物(wu)及磷化物(wu)(鋼中(zhong)的(de)(de)(de)MnS及Fe3P)等,可以(yi)使切屑易(yi)于斷裂。


3. 提高金屬切(qie)削性能的途徑


  提高金屬切削性能的途徑有:使硬的金屬變軟(回火或退火);使太軟的金屬變硬(冷加工、細化晶粒、正火);減少堅硬的第二相(提高冶煉質量,減少夾雜);改善堅硬第二相的分布(退火或正火);加入改善切削性能的第二相(Pb、Bi、石墨、MnS、Fe3P等)。


  有(you)些影(ying)響金(jin)屬切削性(xing)能的物理及(ji)力學性(xing)質,具有(you)組(zu)織不敏感性(xing),因而(er)很難用改善組(zu)織的方法來改變。這些性(xing)質包括熱(re)膨脹(zhang)系數、熱(re)導率(lv)、基體金(jin)屬的彈(dan)性(xing)模量等(deng)。