不同的不(bu)銹鋼的切削性能有很大的差異。一般所說不銹鋼的切削性能比其他鋼差，主要是指奧氏體型不銹鋼的切削性能差。這是由于奧氏體不銹鋼的加工硬化嚴重，熱導率低造成的。為此，在切削過程中需使用水性切削液，以減少切削熱變形。特別是當焊接時的熱處理不好時，無論是怎樣提高切削精度，其變形也是不可避免的。其他類型如馬氏體不銹(xiu)鋼、鐵素體不銹(xiu)鋼等不銹鋼的切削性能只要不是淬火后進行切削，那么與碳素鋼沒有太大的不同。但兩者均是含碳量越高則切削性能越差。沉淀硬化型不銹鋼由于其不同的組織和處理方法而顯示不同的切削性能，但一般來說其切削性能在退火狀態下與同一系列及同一強度的馬氏體型不銹鋼和奧氏體型不銹鋼相同。


1. 不銹(xiu)鋼的切削性能


  欲改善(shan)不銹鋼(gang)的切削(xue)性能，與碳素(su)鋼(gang)一(yi)樣可通過添加(jia)硫、鉛、鉍、硒和(he)碲(di)等(deng)元(yuan)素(su)來(lai)實現(xian)。其中添加(jia)如硫、硒和(he)碲(di)等(deng)元(yuan)素(su)可減(jian)輕工具(ju)的磨損(sun)，添加(jia)鉛和(he)鉍等(deng)元(yuan)素(su)可改善(shan)切削(xue)狀態。


  雖然添(tian)加(jia)硫(liu)可(ke)改善不銹鋼的(de)切削性(xing)能，但是由于它是以(yi)MnS化合(he)物的(de)形式在(zai)于鋼中，所以(yi)使得耐蝕性(xing)明顯下降。為解(jie)決(jue)這個問題，通常是添(tian)加(jia)少量的(de)鉬和銅。


  不(bu)銹(xiu)鋼(gang)比(bi)普通(tong)鋼(gang)硬而且(qie)強度與一般鋼(gang)相比(bi)較高，因(yin)而切(qie)削加工是(shi)(shi)比(bi)較困(kun)難的(de)。為了(le)使切(qie)削加工零部件(jian)更容易、質量和速度更高，便出(chu)現了(le)“易削鋼(gang)”。易削不(bu)銹(xiu)鋼(gang)，就是(shi)(shi)在(zai)冶煉(lian)時添加了(le)S（硫）、Pb（鉛）、Se（硒(xi)）等元素，使柔軟相微細分布在(zai)材料中(zhong)，提高其(qi)易削性。先前是(shi)(shi)以(yi)Pb易削鋼(gang)為主(zhu)流(liu)，從(cong)環境保護考慮，近年來大多數(shu)是(shi)(shi)采用S易削鋼(gang)。


2. 不銹鋼切削(xue)的(de)特點


  不銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)與碳(tan)鋼(gang)(gang)比(bi)較(jiao)(jiao)，不銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)更難切削的(de)(de)原(yuan)因是(shi)：退火不銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)抗(kang)拉強度(du)一般要高(gao)于(yu)退火碳(tan)鋼(gang)(gang)的(de)(de)抗(kang)拉強度(du)；與熱(re)軋或(huo)退火碳(tan)鋼(gang)(gang)相比(bi)較(jiao)(jiao)，不銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)屈服強度(du)和抗(kang)拉強度(du)之間的(de)(de)范圍較(jiao)(jiao)大(da)；與碳(tan)鋼(gang)(gang)比(bi)較(jiao)(jiao)，大(da)多數(shu)不銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)都(dou)有較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)(de)加工(gong)硬(ying)化速(su)率；含(han)碳(tan)較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)(de)不銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)，含(han)有大(da)量游離的(de)(de)合金碳(tan)化物微(wei)粒，這些微(wei)粒使基(ji)體硬(ying)化增加了切削的(de)(de)難度(du)，同時因為這些微(wei)粒的(de)(de)磨(mo)蝕引起了較(jiao)(jiao)大(da)的(de)(de)刀(dao)具磨(mo)損。


  不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼的(de)切(qie)削加工性能比(bi)中(zhong)碳鋼差得多。以普通45號鋼的(de)切(qie)削加工性作為100％，奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼1Cr18Ni9Ti的(de)相對切(qie)削加工性為40％；鐵素體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼1Cr28為48％；馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼2Cr13為55％。其中(zhong)，以奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)和(he)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)-鐵素體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼的(de)切(qie)削加工性最差。不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼在(zai)切(qie)削過(guo)程中(zhong)有如下幾方面(mian)特點(dian)。


 a. 加工(gong)硬化嚴重


  在不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)中，以(yi)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)和奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)-鐵素體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)工硬(ying)(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)現象最為(wei)突出。如奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)硬(ying)(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)高(gao)(gao)達1470~1960MPa，而(er)且(qie)隨(sui)著屈(qu)服(fu)(fu)強(qiang)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)(gao)，屈(qu)服(fu)(fu)極限也(ye)會升(sheng)高(gao)(gao)；退火(huo)狀態的(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)σb不(bu)(bu)(bu)超過的(de)(de)(de)(de)(de)30％～45％，而(er)加(jia)工硬(ying)(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)后(hou)達85％～95％。加(jia)工硬(ying)(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)層的(de)(de)(de)(de)(de)深度(du)可達切(qie)(qie)削深度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)或(huo)更大；硬(ying)(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)層的(de)(de)(de)(de)(de)硬(ying)(ying)(ying)度(du)比原來(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)(gao)1.4～2.2倍(bei)。因為(wei)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)塑(su)性(xing)大，塑(su)性(xing)變形時品格(ge)歪扭，強(qiang)化(hua)(hua)(hua)系數(shu)很大；且(qie)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)夠穩定，在切(qie)(qie)削應力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用下，部分奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)會轉(zhuan)變為(wei)馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)；再加(jia)上化(hua)(hua)(hua)合物雜質(zhi)在切(qie)(qie)削熱的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用下，易于(yu)分解呈彌散分布，使切(qie)(qie)削加(jia)工時產生硬(ying)(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)層。前一次進(jin)給或(huo)前一道(dao)工序(xu)所產生的(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)工硬(ying)(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)現象嚴(yan)重影(ying)響(xiang)后(hou)續(xu)工序(xu)的(de)(de)(de)(de)(de)順利進(jin)行。


 b. 切削(xue)力大


  不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)在切(qie)削(xue)(xue)過(guo)程(cheng)中塑性(xing)變形大，尤其是奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)（其伸長率(lv)超(chao)過(guo)45號(hao)(hao)鋼(gang)的1.5倍(bei)以上），使切(qie)削(xue)(xue)力增加。同(tong)時，不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的加工硬(ying)化嚴(yan)重，熱強度高，進一(yi)步增大了切(qie)削(xue)(xue)抗力，切(qie)屑的卷曲折斷也比(bi)較困難。因(yin)此加工不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的切(qie)削(xue)(xue)力大，如車(che)削(xue)(xue)1Cr18Ni9Ti的單位(wei)切(qie)削(xue)(xue)力為2450MPa，比(bi)45號(hao)(hao)鋼(gang)高25％。


 c. 切削溫(wen)度(du)高


  切(qie)(qie)削(xue)時塑性變形及與刀具(ju)間的(de)摩擦(ca)都(dou)很大(da)，產生的(de)切(qie)(qie)削(xue)熱多；加上(shang)不銹鋼(gang)(gang)的(de)熱導(dao)率約為45號鋼(gang)(gang)的(de)1/4~1/2，大(da)量切(qie)(qie)削(xue)熱都(dou)集中在(zai)切(qie)(qie)削(xue)區和刀-屑(xie)接(jie)觸的(de)界面上(shang)，散熱條(tiao)件差。在(zai)相同(tong)的(de)條(tiao)件下，1Cr18Ni9Ti的(de)切(qie)(qie)削(xue)溫度比45號鋼(gang)(gang)高200℃左(zuo)右。


 d. 切(qie)屑不易折斷、易黏結


  不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)塑性(xing)、韌性(xing)都(dou)很大，車加工(gong)(gong)時切屑(xie)連綿不(bu)斷(duan)，不(bu)僅影響(xiang)操作的(de)順利進行，切屑(xie)還會(hui)擠傷已(yi)加工(gong)(gong)表(biao)面。在高溫(wen)、高壓下，不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)與其(qi)他(ta)金屬(shu)的(de)親和性(xing)強(qiang)，易(yi)產生黏附現象，并形(xing)成(cheng)積屑(xie)瘤，既(ji)加劇刀(dao)具(ju)磨損(sun)，又會(hui)出現撕(si)扯現象而使已(yi)加工(gong)(gong)表(biao)面惡化。碳含量較低(di)的(de)馬(ma)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)這一特點更為明(ming)顯(xian)。


 e. 刀具易磨損


  切(qie)削不銹(xiu)鋼過程中(zhong)的親和(he)作(zuo)用，使刀-屑間產(chan)生(sheng)(sheng)黏結、擴散(san)，從而使刀具(ju)產(chan)生(sheng)(sheng)黏結磨損(sun)、擴散(san)磨損(sun)，致使刀具(ju)前刀面(mian)產(chan)生(sheng)(sheng)月牙洼(wa)，切(qie)削刃還會形成微(wei)小的剝落和(he)缺口；加上不銹(xiu)鋼中(zhong)的碳化(hua)物（如(ru)TiC）微(wei)粒硬度(du)很高，切(qie)削時直接與刀具(ju)接觸、摩擦，擦傷(shang)刀具(ju)，還有加工硬化(hua)現(xian)象(xiang)，均(jun)會使刀具(ju)磨損(sun)加劇(ju)。


 f. 線膨脹系(xi)數(shu)大(da)


  不銹鋼的線(xian)膨脹系數約為碳素鋼的1.5倍，在切(qie)削(xue)溫度(du)作用下，工件(jian)容易產生熱變形，尺寸精度(du)較難控制。