不同的不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(xiu)鋼(gang)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鋼、鐵(tie)素體不銹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. 不銹鋼(gang)的切(qie)削性能(neng)


  欲改善(shan)不銹鋼(gang)的切削(xue)性能，與碳(tan)素(su)(su)鋼(gang)一(yi)樣可(ke)(ke)通過(guo)添(tian)(tian)加(jia)硫、鉛(qian)(qian)、鉍、硒(xi)和(he)(he)碲(di)等(deng)元素(su)(su)來實現(xian)。其(qi)中添(tian)(tian)加(jia)如硫、硒(xi)和(he)(he)碲(di)等(deng)元素(su)(su)可(ke)(ke)減輕工具的磨(mo)損(sun)，添(tian)(tian)加(jia)鉛(qian)(qian)和(he)(he)鉍等(deng)元素(su)(su)可(ke)(ke)改善(shan)切削(xue)狀(zhuang)態。


  雖然(ran)添(tian)加硫可(ke)改(gai)善(shan)不(bu)銹鋼的切削性能，但(dan)是由于它是以MnS化合(he)物的形(xing)式在于鋼中，所以使得耐(nai)蝕(shi)性明顯下降。為解決(jue)這(zhe)個(ge)問題(ti)，通常是添(tian)加少(shao)量(liang)的鉬和銅(tong)。


  不銹(xiu)鋼(gang)比普通鋼(gang)硬而(er)且強度與一般鋼(gang)相比較(jiao)高，因而(er)切削(xue)加工是(shi)(shi)比較(jiao)困難的。為了(le)使(shi)(shi)切削(xue)加工零部(bu)件(jian)更容(rong)易(yi)(yi)(yi)、質(zhi)量和速度更高，便出現(xian)了(le)“易(yi)(yi)(yi)削(xue)鋼(gang)”。易(yi)(yi)(yi)削(xue)不銹(xiu)鋼(gang)，就是(shi)(shi)在冶煉時添(tian)加了(le)S（硫）、Pb（鉛(qian)）、Se（硒）等元素(su)，使(shi)(shi)柔(rou)軟相微細分布在材料中(zhong)，提高其易(yi)(yi)(yi)削(xue)性。先前是(shi)(shi)以Pb易(yi)(yi)(yi)削(xue)鋼(gang)為主流，從(cong)環境保護考慮(lv)，近年(nian)來大多數(shu)是(shi)(shi)采用S易(yi)(yi)(yi)削(xue)鋼(gang)。


2. 不銹鋼切削的特點


  不(bu)銹鋼與碳(tan)鋼比(bi)較(jiao)(jiao)，不(bu)銹鋼更難切(qie)削的(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)因是(shi)：退火不(bu)銹鋼的(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)(kang)拉強度(du)(du)一般要高于退火碳(tan)鋼的(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)(kang)拉強度(du)(du)；與熱軋(ya)或退火碳(tan)鋼相(xiang)比(bi)較(jiao)(jiao)，不(bu)銹鋼的(de)(de)(de)(de)(de)屈服(fu)強度(du)(du)和(he)抗(kang)(kang)拉強度(du)(du)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)(de)范圍(wei)較(jiao)(jiao)大(da)(da)；與碳(tan)鋼比(bi)較(jiao)(jiao)，大(da)(da)多(duo)數(shu)不(bu)銹鋼都有(you)較(jiao)(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)工硬化(hua)速率；含碳(tan)較(jiao)(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)銹鋼，含有(you)大(da)(da)量(liang)游(you)離的(de)(de)(de)(de)(de)合金碳(tan)化(hua)物微(wei)粒(li)(li)，這些微(wei)粒(li)(li)使基體硬化(hua)增加(jia)了切(qie)削的(de)(de)(de)(de)(de)難度(du)(du)，同(tong)時因為(wei)這些微(wei)粒(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)磨蝕引起了較(jiao)(jiao)大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)刀具(ju)磨損。


  不(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)切(qie)削(xue)(xue)加(jia)工(gong)(gong)性能(neng)比中(zhong)(zhong)碳鋼(gang)差(cha)得多(duo)。以(yi)普通45號鋼(gang)的(de)切(qie)削(xue)(xue)加(jia)工(gong)(gong)性作為(wei)100％，奧氏體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)1Cr18Ni9Ti的(de)相對切(qie)削(xue)(xue)加(jia)工(gong)(gong)性為(wei)40％；鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)1Cr28為(wei)48％；馬氏體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)2Cr13為(wei)55％。其(qi)中(zhong)(zhong)，以(yi)奧氏體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)和奧氏體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)-鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)切(qie)削(xue)(xue)加(jia)工(gong)(gong)性最差(cha)。不(bu)(bu)銹鋼(gang)在切(qie)削(xue)(xue)過程中(zhong)(zhong)有如下幾方面特(te)點。


 a. 加工(gong)硬化(hua)嚴重


  在(zai)不銹(xiu)(xiu)鋼中(zhong)，以奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)和奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)-鐵素體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)(de)(de)(de)加工(gong)硬(ying)(ying)化(hua)現象最為突出。如奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼硬(ying)(ying)化(hua)后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)高達1470~1960MPa，而(er)且(qie)隨著屈服強度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)提高，屈服極(ji)限也(ye)會升高；退火狀態的(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼σb不超過(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)30％～45％，而(er)加工(gong)硬(ying)(ying)化(hua)后(hou)達85％～95％。加工(gong)硬(ying)(ying)化(hua)層的(de)(de)(de)(de)(de)深(shen)度(du)(du)可達切削深(shen)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)或更大；硬(ying)(ying)化(hua)層的(de)(de)(de)(de)(de)硬(ying)(ying)度(du)(du)比原(yuan)來的(de)(de)(de)(de)(de)提高1.4～2.2倍。因(yin)為不銹(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)(de)(de)(de)塑性大，塑性變(bian)形(xing)時品格(ge)歪扭(niu)，強化(hua)系數很大；且(qie)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不夠(gou)穩定，在(zai)切削應力的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)下，部分(fen)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)會轉變(bian)為馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)；再加上化(hua)合物雜質在(zai)切削熱的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)下，易(yi)于分(fen)解呈彌散分(fen)布，使切削加工(gong)時產(chan)(chan)生(sheng)硬(ying)(ying)化(hua)層。前一(yi)次進給或前一(yi)道工(gong)序所產(chan)(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)加工(gong)硬(ying)(ying)化(hua)現象嚴重影響(xiang)后(hou)續工(gong)序的(de)(de)(de)(de)(de)順利進行。


 b. 切削力大(da)


  不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)在切(qie)(qie)削(xue)過程中塑性變形(xing)大，尤其是奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)（其伸長率超過45號鋼(gang)的(de)1.5倍(bei)以上），使(shi)切(qie)(qie)削(xue)力增(zeng)加。同時，不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)加工硬(ying)化嚴重(zhong)，熱強度高，進一(yi)步增(zeng)大了切(qie)(qie)削(xue)抗(kang)力，切(qie)(qie)屑(xie)的(de)卷曲折斷(duan)也比(bi)較困難(nan)。因此(ci)加工不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)切(qie)(qie)削(xue)力大，如車(che)削(xue)1Cr18Ni9Ti的(de)單位切(qie)(qie)削(xue)力為(wei)2450MPa，比(bi)45號鋼(gang)高25％。


 c. 切削溫度高(gao)


  切(qie)(qie)削時塑性變(bian)形及與刀(dao)具間的(de)摩(mo)擦都(dou)很大，產生(sheng)的(de)切(qie)(qie)削熱(re)多；加上(shang)不(bu)銹鋼的(de)熱(re)導率約為45號(hao)鋼的(de)1/4~1/2，大量切(qie)(qie)削熱(re)都(dou)集中(zhong)在切(qie)(qie)削區和刀(dao)-屑接觸的(de)界面上(shang)，散熱(re)條件(jian)差。在相同的(de)條件(jian)下，1Cr18Ni9Ti的(de)切(qie)(qie)削溫(wen)度比45號(hao)鋼高200℃左(zuo)右。


 d. 切屑(xie)不易(yi)折(zhe)斷、易(yi)黏結


  不銹(xiu)鋼的(de)塑性、韌性都(dou)很大(da)，車加(jia)(jia)工(gong)時切屑連綿(mian)不斷，不僅影響(xiang)操(cao)作(zuo)的(de)順利進行(xing)，切屑還會擠傷(shang)已加(jia)(jia)工(gong)表(biao)面。在高(gao)溫、高(gao)壓下，不銹(xiu)鋼與其他金屬(shu)的(de)親(qin)和性強，易產生黏附現(xian)象，并形成積(ji)屑瘤，既加(jia)(jia)劇(ju)刀具磨損，又會出現(xian)撕扯現(xian)象而使已加(jia)(jia)工(gong)表(biao)面惡化(hua)。碳(tan)含量較(jiao)低的(de)馬氏體不銹(xiu)鋼的(de)這一特(te)點更(geng)為明顯。


 e. 刀具易磨(mo)損


  切削不(bu)銹(xiu)鋼(gang)過(guo)程中(zhong)(zhong)的親和作用，使(shi)(shi)刀-屑間產生黏(nian)結、擴散(san)(san)，從而(er)使(shi)(shi)刀具(ju)(ju)產生黏(nian)結磨(mo)損、擴散(san)(san)磨(mo)損，致(zhi)使(shi)(shi)刀具(ju)(ju)前刀面產生月牙洼，切削刃還會形成微(wei)小的剝落和缺(que)口；加(jia)上不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)(zhong)的碳化物(wu)（如TiC）微(wei)粒硬度很高，切削時直接與刀具(ju)(ju)接觸、摩擦，擦傷(shang)刀具(ju)(ju)，還有加(jia)工硬化現象，均會使(shi)(shi)刀具(ju)(ju)磨(mo)損加(jia)劇(ju)。


 f. 線膨(peng)脹系數大


  不銹(xiu)鋼的(de)線膨脹系(xi)數約(yue)為(wei)碳素鋼的(de)1.5倍，在(zai)切(qie)削溫度(du)作用下(xia)，工件(jian)容易產生熱變(bian)形，尺寸精度(du)較難控制。