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(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(shi)體不銹鋼、鐵(tie)素體(ti)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(xue)性能(neng)


  欲改(gai)善不銹鋼(gang)的(de)切(qie)削性能，與碳(tan)素(su)鋼(gang)一樣可通過(guo)添(tian)加(jia)硫(liu)、鉛(qian)、鉍、硒(xi)和碲(di)等(deng)元(yuan)素(su)來實(shi)現。其中(zhong)添(tian)加(jia)如(ru)硫(liu)、硒(xi)和碲(di)等(deng)元(yuan)素(su)可減輕工具的(de)磨(mo)損，添(tian)加(jia)鉛(qian)和鉍等(deng)元(yuan)素(su)可改(gai)善切(qie)削狀態(tai)。


  雖(sui)然(ran)添加(jia)硫可(ke)改善不銹(xiu)鋼的(de)(de)切削性能，但是(shi)由于它是(shi)以(yi)MnS化(hua)合物的(de)(de)形式在于鋼中(zhong)，所以(yi)使(shi)得耐蝕性明顯下降。為解(jie)決(jue)這(zhe)個問(wen)題，通常是(shi)添加(jia)少(shao)量的(de)(de)鉬和銅。


  不銹(xiu)鋼比普通鋼硬(ying)而且強度與一(yi)般鋼相比較(jiao)高(gao)，因而切(qie)(qie)削(xue)(xue)(xue)加工是比較(jiao)困(kun)難的(de)。為了(le)使切(qie)(qie)削(xue)(xue)(xue)加工零部件更(geng)容易(yi)、質(zhi)量(liang)和速(su)度更(geng)高(gao)，便出現了(le)“易(yi)削(xue)(xue)(xue)鋼”。易(yi)削(xue)(xue)(xue)不銹(xiu)鋼，就是在冶煉(lian)時添加了(le)S（硫）、Pb（鉛）、Se（硒）等(deng)元(yuan)素，使柔軟相微細分(fen)布在材料中，提高(gao)其(qi)易(yi)削(xue)(xue)(xue)性。先(xian)前是以(yi)Pb易(yi)削(xue)(xue)(xue)鋼為主流，從環境保護(hu)考慮(lv)，近年來大多數(shu)是采用S易(yi)削(xue)(xue)(xue)鋼。


2. 不(bu)銹鋼切削(xue)的特點


  不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)與(yu)碳(tan)鋼(gang)(gang)比較，不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)更難(nan)切削的(de)(de)(de)(de)原因是：退火(huo)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)抗(kang)拉(la)強度(du)(du)一般要高于退火(huo)碳(tan)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)抗(kang)拉(la)強度(du)(du)；與(yu)熱軋或退火(huo)碳(tan)鋼(gang)(gang)相比較，不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)屈服(fu)強度(du)(du)和抗(kang)拉(la)強度(du)(du)之間的(de)(de)(de)(de)范圍較大(da)；與(yu)碳(tan)鋼(gang)(gang)比較，大(da)多數不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)都有較高的(de)(de)(de)(de)加工硬(ying)化(hua)速率；含(han)碳(tan)較高的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)，含(han)有大(da)量游(you)離的(de)(de)(de)(de)合金碳(tan)化(hua)物(wu)微(wei)粒(li)(li)，這些微(wei)粒(li)(li)使基體(ti)硬(ying)化(hua)增加了切削的(de)(de)(de)(de)難(nan)度(du)(du)，同時因為這些微(wei)粒(li)(li)的(de)(de)(de)(de)磨蝕引(yin)起了較大(da)的(de)(de)(de)(de)刀(dao)具(ju)磨損(sun)。


  不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)切(qie)削加工(gong)性能比中碳鋼差(cha)得(de)多。以普(pu)通45號鋼的(de)切(qie)削加工(gong)性作為100％，奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼1Cr18Ni9Ti的(de)相對切(qie)削加工(gong)性為40％；鐵素體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼1Cr28為48％；馬氏體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼2Cr13為55％。其中，以奧(ao)氏體(ti)和奧(ao)氏體(ti)-鐵素體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)切(qie)削加工(gong)性最(zui)差(cha)。不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼在(zai)切(qie)削過程(cheng)中有(you)如下幾方面(mian)特(te)點。


 a. 加工硬化嚴重


  在不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中，以奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)和奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)-鐵(tie)素體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的加(jia)工(gong)(gong)(gong)硬(ying)化(hua)(hua)現象最為(wei)突出。如奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)硬(ying)化(hua)(hua)后(hou)的強度高達1470~1960MPa，而且隨(sui)著屈服強度的提高，屈服極限也(ye)會升高；退火狀(zhuang)態(tai)的奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)σb不(bu)超過的30％～45％，而加(jia)工(gong)(gong)(gong)硬(ying)化(hua)(hua)后(hou)達85％～95％。加(jia)工(gong)(gong)(gong)硬(ying)化(hua)(hua)層的深度可達切(qie)削深度的或更大；硬(ying)化(hua)(hua)層的硬(ying)度比原來(lai)的提高1.4～2.2倍。因為(wei)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的塑性大，塑性變形時品(pin)格(ge)歪扭，強化(hua)(hua)系數(shu)很大；且奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)夠穩(wen)定(ding)，在切(qie)削應力的作(zuo)用(yong)下，部分奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)會轉變為(wei)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)；再加(jia)上化(hua)(hua)合物雜質(zhi)在切(qie)削熱(re)的作(zuo)用(yong)下，易于分解呈彌(mi)散(san)分布，使切(qie)削加(jia)工(gong)(gong)(gong)時產生硬(ying)化(hua)(hua)層。前一次進(jin)給或前一道工(gong)(gong)(gong)序所產生的加(jia)工(gong)(gong)(gong)硬(ying)化(hua)(hua)現象嚴(yan)重影響后(hou)續工(gong)(gong)(gong)序的順利進(jin)行。


 b. 切(qie)削力大(da)


  不(bu)銹(xiu)鋼(gang)在(zai)切(qie)削(xue)過程中塑性變形(xing)大，尤(you)其(qi)(qi)是(shi)奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)（其(qi)(qi)伸(shen)長(chang)率超(chao)過45號鋼(gang)的(de)(de)(de)1.5倍以上），使(shi)切(qie)削(xue)力(li)增加(jia)(jia)。同時，不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)加(jia)(jia)工(gong)硬化嚴重，熱強度高，進一步增大了(le)切(qie)削(xue)抗力(li)，切(qie)屑的(de)(de)(de)卷(juan)曲折斷也比較困難。因此加(jia)(jia)工(gong)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)切(qie)削(xue)力(li)大，如車削(xue)1Cr18Ni9Ti的(de)(de)(de)單位切(qie)削(xue)力(li)為2450MPa，比45號鋼(gang)高25％。


 c. 切削溫度(du)高


  切削(xue)時(shi)塑性變形及(ji)與刀具間的(de)摩擦都很(hen)大(da)，產生的(de)切削(xue)熱多；加上不銹(xiu)鋼的(de)熱導率約為(wei)45號鋼的(de)1/4~1/2，大(da)量(liang)切削(xue)熱都集中在切削(xue)區和(he)刀-屑接(jie)觸的(de)界面(mian)上，散熱條(tiao)(tiao)件差。在相同的(de)條(tiao)(tiao)件下，1Cr18Ni9Ti的(de)切削(xue)溫度比45號鋼高(gao)200℃左右。


 d. 切屑(xie)不易(yi)折(zhe)斷(duan)、易(yi)黏結


  不(bu)銹(xiu)鋼的塑性(xing)、韌性(xing)都很大，車加(jia)工(gong)(gong)時切(qie)屑連綿不(bu)斷(duan)，不(bu)僅影響(xiang)操(cao)作的順利(li)進行，切(qie)屑還會(hui)擠(ji)傷已加(jia)工(gong)(gong)表面。在高(gao)(gao)溫、高(gao)(gao)壓(ya)下，不(bu)銹(xiu)鋼與其(qi)他金屬的親(qin)和性(xing)強，易產生黏(nian)附現(xian)象(xiang)，并形(xing)成(cheng)積屑瘤，既加(jia)劇刀具(ju)磨損，又會(hui)出現(xian)撕扯(che)現(xian)象(xiang)而(er)使已加(jia)工(gong)(gong)表面惡化。碳(tan)含量(liang)較低的馬氏體不(bu)銹(xiu)鋼的這一(yi)特點更為明(ming)顯。


 e. 刀具易磨損


  切削(xue)不銹(xiu)鋼(gang)過程(cheng)中(zhong)的(de)親和作用(yong)，使(shi)刀(dao)(dao)-屑間產生黏(nian)結、擴散，從而(er)使(shi)刀(dao)(dao)具產生黏(nian)結磨(mo)損(sun)、擴散磨(mo)損(sun)，致使(shi)刀(dao)(dao)具前刀(dao)(dao)面產生月牙(ya)洼，切削(xue)刃還(huan)會形(xing)成微小的(de)剝落和缺口；加上不銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)的(de)碳化(hua)物（如TiC）微粒硬度很高，切削(xue)時直接(jie)與(yu)刀(dao)(dao)具接(jie)觸、摩擦，擦傷(shang)刀(dao)(dao)具，還(huan)有(you)加工硬化(hua)現象，均(jun)會使(shi)刀(dao)(dao)具磨(mo)損(sun)加劇。


 f. 線膨(peng)脹系數(shu)大


  不銹(xiu)鋼的線膨脹(zhang)系數約為碳(tan)素鋼的1.5倍，在切削溫度(du)作用下，工(gong)件容(rong)易(yi)產生(sheng)熱變形，尺寸精度(du)較難控制。