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ステンレス鋼の加工特性は?

ステンレス鋼の被削性は、中炭素鋼の被削性よりはるかに悪い。 通常の45鋼の機械加工性は100%、オーステナイト系ステンレス鋼1Cr18Ni9Tiの相対被削性は40%、フェライト系ステンレス鋼1Cr28は48%、マルテンサイト系ステンレス鋼2Cr13は55%である。 これらのうち、オーステナイトおよびオーステナイトおよびフェライト系ステンレス鋼は、被削性が最も悪い。
ステンレス鋼は、機械加工プロセスにおいて次のような特徴があります。

オーステナイト系ステンレス鋼
1.深刻な仕事の硬化:
オーステナイトおよびオーステナイト+フェライト系ステンレス鋼の硬化現象はステンレス鋼において最も顕著である。例えば、焼入れ後のオーステナイト系ステンレス鋼の強度sbは1470から1960MPaに達し、sbが増加するにつれて降伏限界ssは増加する。焼鈍状態のオーステナイト系ステンレス鋼ssはσbを30%〜45%超えず、加工硬化後は85%〜95%である。加工硬化層の深さは、切込み深さの1/3以上であり得る。硬化層の硬度は、元の硬度よりも1.4〜2.2倍高くなります。ステンレス鋼は塑性が大きいため、塑性変形すると文字がねじれ、強度係数が大きくなります。そして、オーステナイトは十分に安定していません、オーステナイトの一部は切削応力の作用の下でマルテンサイトに変態するでしょう。また、切断熱の作用により化合物不純物が分散分布に分解しやすくなり、切断工程中に硬化層が生成する。前の供給または前のプロセスによって引き起こされた加工硬化は、後続のプロセスの円滑な進行に深刻な影響を及ぼす。


2.大きい切断力:
ステンレス鋼、特にオーステナイト系ステンレス鋼(伸びが45鋼の伸びの1.5倍を超える)は、切削中に大きな塑性変形を有し、それが切削力を増大させる。 同時に、ステンレス鋼は過酷な加工硬化および高い熱強度を有し、それが切削抵抗をさらに増大させ、そして切り屑のカールおよび破壊もまた困難である。 したがって、1Cr18Ni9Ti旋削の単位切削力が2450MPaと45鋼のそれより25%高いなど、ステンレス鋼を加工することの切削力は大きいです。

3.高い切断温度:

切削中の塑性変形および工具との摩擦が非常に大きいため、切削熱が大きくなります。 さらに、ステンレス鋼の熱伝導率は45鋼の約1/2〜1/4であり、大量の切削熱が切削領域とブレードとチップの接触部との間の界面に集中しています。 散逸状態が悪いです。 同じ条件下で、1Cr18Ni9Tiの切削温度は45鋼のそれより約200°C高い。

マルテンサイト系ステンレス鋼

4.破片は壊れにくく、接合しやすいです:
 ステンレス鋼の塑性と靭性は非常に大きく、そして旋削中の連続的な切りくず切削は円滑な操作に影響を与えるだけでなく製品表面を傷付ける。 高温高圧下では、ステンレス鋼は他の金属との親和性が強く、付着しやすく、刃先が形成されやすく、工具の摩耗を悪化させるだけでなく、加工面を引き裂き劣化させます。 この特徴は、より低い炭素含有量を有するマルテンサイト系ステンレス鋼においてより顕著である。
   
5.工具が簡単に摩耗します。

ステンレス鋼の切断過程における親和性、ナイフとチップの間の結合と拡散を引き起こします。 工具がボンド摩耗と拡散摩耗を起こし、工具のすくい面に三日月形の穴ができ、刃先に小さなフレークとノッチができる。 さらに、ステンレス鋼中の炭化物(例えばTiC)粒子は高い硬度を有し、切削中の直接接触、摩擦、摩耗および硬化によって工具の磨耗が悪化する。

炭素鋼

6.大きな線膨張係数
ステンレス鋼の線膨張係数は、炭素鋼の約1.5倍です。 切削温度の作用下では、工作物は熱変形しやすく、寸法精度を制御するのは困難である。
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