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螺紋磨床教你用螺旋絲錐加工高純度錳鋼的技巧


螺紋磨床告訴你,鋼中錳元素含量在 11%~14%時,稱為高錳鋼。當高錳鋼全部都是奧氏體組織時,才能獲得較好的使用性能(如韌性、強度及無磁性等),因此又稱為高錳奧氏體鋼。常用的有高碳高錳耐磨鋼和中碳高錳無磁鋼。高錳鋼是典型的抗磨鋼,其最重要的特點是在ET進口絲錐強烈的沖擊、擠壓條件下,表層迅速發生加工硬化現象,使其在心部仍保持良好的韌性和塑性的同時硬化層具有良好的耐磨性。

高錳鋼切削加工困難的主要原因是加工硬化嚴重和導熱性能較差。 在切削加工過程中,因塑性變形而使奧氏體組織轉變為細晶粒馬氏體組織,硬度由原來的 180HBS~220HBS 提高到 450HBS~500HBS。高錳鋼的導熱系數約為 45鋼的 1/4,因此切削溫度高。此外高錳鋼的線膨脹系數約為 20× 610?℃,與黃銅差不多。在切削溫度作用下,工件局部很快膨脹,影響加工精度, 因此, 尺寸精度要求高的工件應特別注意。 高錳鋼的韌性約為 45鋼的 8 倍,伸長率較大,這不但使切削力增大,而且使切屑強韌,不易折斷,因此對進口絲攻材料提出了很高的強度和韌性要求。

切削高錳鋼時,切削速度不宜太高,一般取 v=20 m/min~40m/min,由于加工硬化嚴重, 進給量和切削深度不宜過小, 以免切削刃在硬化層中切削。一般 f = 0.2 mm/r~0.8mm/r;背吃刀量在粗車時 p a =3 mm~6mm,半精車時 p a =1 mm~3mm。為提高切削效率,可用加熱(例如用等離子電弧)切削法。這時效率可提高 7~10 倍,表面粗糙度值可大為減小。車削高錳鋼時,進口絲攻材料選用強度和韌性較高的含 TaC、NbC 的細晶粒或超細晶粒牌號的硬質合金。螺紋磨床告訴你,刀具幾何參數一般為前角 o γ =―5° ~5° ,并磨出負倒棱 r1 b =0.2 mm~0.8 mm、 o1 γ =―15° ~―5° ,以增強切削刃和改善散熱條件。 o α =8° ~12° ,主偏角 rκ = 45°,副偏角 rκ′ =10° ~20° ,如果工藝系統的剛性較好,主、副偏角可選取小一些。刃傾角 s λ = ―30° ~―5° ,如果前角為較大正值時,則刃傾角的絕對值必須增大, sλ =―20° ~―30°。

綜上所述,提高難切削材料切削加工性的途徑有:
①選擇合適的進口絲錐材料;
②對工件材料進行相應的熱處理,盡可能在最適宜的組織狀態下進行切削;
③提高機床—夾具—刀具—工件這一工藝系統的剛性,提高機床的功率;
④刀具表面應該仔細研磨,達到盡可能小的粗糙度,以減少黏結,減少因沖擊造成的微崩刃;
⑤合理選擇刀具幾何參數,合理選擇切削用量;
⑥對斷屑、卷屑、排屑和容屑給予足夠的重視;
⑦注意使用切削液,以提高刀具耐用度。

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