
不锈钢作为一种特殊钢存在于我们日常生活的点点滴滴,从烧菜的不锈钢菜刀到房屋建筑上幕墙、侧墙,可谓说吃喝住行无处不在。

不锈钢(Stainless Steel)是不锈耐酸钢的简称,耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢;而将耐化学腐蚀介质(酸、碱、盐等化学浸蚀)腐蚀的钢种称为耐酸钢。
而根据GB/T20878-2007中定义的不锈钢是以不锈、耐蚀性为主要特性,且铬含量至少为10.5%,碳含量最大不超过1.2%的钢。【1】
作为应用如此广泛的一种钢材,不锈钢加工的工艺也是非常的成熟,但还是避免不了几个加工难点,也是其金属特性导致的问题。
第一:由于不锈钢材料强度大,其切削时切向的应力大,且塑性变形大,这意味着在切割时不锈钢材料反馈给刀具的切削力大。(通俗点来说,就是在切割加工不锈钢时,它对刀具切割时产生的阻力会比较大,增大了切割难度。)
第二:常规不锈钢的导热性差,这个问题老铁们都很清楚。这也导致了在切削过程中产生的高温,会由刀具承受,而高温的分布范围往往都集中在刀具刃口一块的狭长区域,因此对于刀具的磨损伤害也大。

第三:以奥氏体不锈钢来说,奥氏体组织金属切削时加工硬化倾向大,往往是普通碳素钢的数倍,就像第一点说到本身的强度大,使得刀具在加工硬化区域时,寿命又是一次大大减少。
第四:不锈钢还有一个令人头疼的问题便是“粘刀”,这里不分奥氏体和马氏体,它们都具备切削强韧、温度高的因素,由此当强韧的切屑流经前刀面时,同时区域内处于高温,就会发生熔焊、粘结等现象,影响也不言而喻。

第五:加工不锈钢需要转速稍慢,故此生产效率不高这个“硬伤”就合理存在,且强度大导致的钻深孔及攻丝的难度也大,不过满足刀具相比切削,钻孔加工回事很不错的选择。
综上所述,具体的加工办法如下,仅供老铁们参考学习,实际应用还是要看“老师傅”怎么说~
选对材料钻孔加工能很好的解决导热性差、弹性模量小这些问题。钻头应选用 W6Mo5Cr4V2Al、W2Mo9Cr4Co8等材质的钻头,不过这类钻头的缺点也是非常明显,就是贵,同时采购难度也不小。
那有老铁要说了,采用常规的 W18Cr4V普通标准高速钢钻头不行吗,那自然也行,不过要做好钻头使用寿命大大降低的准备。

铰孔加工也是同样首要解决铰刀强度问题,一样需要硬质合金铰刀。但是与普通铰刀要有所不同,为了增强刀齿的强度 并防止铰削时产生切屑堵塞现象,切割不锈钢的铰刀齿数一般比较少。且为了实现告诉铰削,从 刃倾角度,刃带宽度,前后角角度均有讲究。以下数据可作为学习参考。另外在切削液选择上,推荐全损耗系统用油或二硫化钼作为冷却介质。
铰刀前角一般为8°~12°,但在某些特定情况,为了实现高速铰削,也可采用0°~5°前角;后角一般为8°~12°;主偏角的选择视孔的不同而异,一般情况下通孔为15°~30°,不通孔为45°;铰孔时为了使切屑向前排出,也可适当增加刃倾角角度,刃倾角角度一般为10°~20°;刃带宽度为0.1~0.15mm;铰刀上倒锥应较普通铰刀大,硬质合金铰刀一般为0.25~0.5mm/100mm,高速钢铰刀为0.1~0.25mm/100mm;铰刀校正部分长度一般为普通铰刀的65%~80%,其中圆柱部分长度为普通铰刀的40%~50%。
同样的原因,所以镗孔加工时刀具材料选择强度高、导热性好的硬质合金才能攻克。例如YW或YG类的均可。同样陶瓷材料刀具亦是不错的选择,不过要考虑陶瓷刀具的微观韧性,避免在切削时发生微崩现象。

同时注意以下四点
1.前刀面刃磨时粗糙度值要小 为避免出现切屑粘刀现象,刀具的前、后刀面应仔细刃磨以保证具有较小的粗糙度值,从而减少切屑流出阻力,避免切屑粘刀。
2.刀具刃口应保持锋利 刀具刃口应保持锋利,以减少加工硬化,进给量和背吃刀量不宜过小,以防止刀具在硬化层中切削,影响刀具使用寿命。
3.注意断屑槽的磨削 由于不锈钢切屑具有强韧的特点,刀具前刀面上断屑槽修磨应合适,从而使切削过程中断屑、容屑、排屑方便。
4.切削用量的选择 根据不锈钢材料特点,加工时宜选用低速和较大进给量进行切削。
采用上述工艺方法,可以克服不锈钢的加工难点,使不锈钢在进行钻、铰、镗孔时刀具寿命得到极大的提高,减少操作中磨刀、换刀次数,在提高生产效率和孔加工质量、降低工人劳动强度和生产成本方面,能取得令人满意的效果。
参考文献
【1】百度百科 《不锈钢》 作者:百度百科


