在金屬切削加工中，會有不同的工件材料纽匙，不同的材料其切削形成與去除特性各不相同务蝠，我們怎么來掌握不同材料的特性呢？ISO標準金屬材料分為6種不同的類型組烛缔，每種類型在可加工性方面都具有獨特的特性馏段，本文將分別對它們進行總結。

金屬材料分為6大類：

（1）P-鋼   （2）M-不銹鋼   （3）K-鑄鐵   （4）N-有色金屬   （5）S-耐熱合金   （6）H-淬硬鋼

不同材料的切削特性

PART 1            P鋼

什么是鋼践瓷？

- 鋼是金屬切削領域中最大的材料組亭颈。

- 鋼可以是非淬硬鋼或調(diào)質(zhì)鋼（硬度達400HB）婚廷。

- 鋼是一種以鐵（Fe）元素為主要成分的合金。它通過熔煉過程制造而成悠蹬。

- 非合金鋼的碳含量低于0.8%藏苫，只有Fe而沒有其他合金元素。

- 合金鋼的碳含量低于1.7%簿睦，加入了合金元素干策，如Ni儿猪、Cr派暴、Mo、V相梳、W等咏逛。

在金屬切削范圍內(nèi)，P組是最大的材料組奢惋，因為它涵蓋了幾個不同的工業(yè)領域预隆。

材料通常為長切屑材料，能夠形成連續(xù)啸盲、相對均勻的切屑膳灶。具體的切屑形式通常取決于碳含量。

– 含碳量低 = 堅韌的粘性材料立由。

– 含碳量高 = 脆性材料轧钓。

加工特性：   - 長切屑材料。   - 切屑控制相對容易锐膜、平穩(wěn)毕箍。   - 低碳鋼有粘性，需要鋒利的切削刃道盏。   - 單位切削力kc：1500~3100 N/mm2而柑。   - 加工ISO P材料需要的切削力及功率，都在有限值范圍內(nèi)荷逞。

PART 2            M不銹鋼      什么是不銹鋼媒咳？   - 不銹鋼是帶有最少11%~12%鉻的合金材料。   - 碳含量通常很低（低至最大0.01%）种远。   - 合金主要是Ni（鎳）涩澡、Mo（鉬）和Ti（鈦）。   - 在鋼表面形成一層致密的Cr₂O₃院促，使其耐腐蝕酒旷。

在M組中，大部分應用都屬于石油和天然氣满傍、管件渡表、法蘭娶讽、加工行業(yè)以及制藥行業(yè)。

材料形成不規(guī)則的薄片狀切屑赐罪，與普通鋼材相比涉等，其切削力更高。不銹鋼有許多種不同的類型详础。斷屑性能 (從容易到幾乎無法斷屑) 因合金特性和熱處理的不同而不同程挑。

加工特性：   - 長切屑材料。   - 切屑控制在鐵素體中相對平順普易， 在奧氏體和雙相中較困難臊耳。   - 單位切削力：1800~2850 N/mm2。   - 加工時產(chǎn)生高切削力畜股、積屑瘤颈侈、熱量和加工硬化。

PART 3            K鑄鐵

什么是鑄鐵闷旧？

- 鑄鐵有3種主要類型：灰口鑄鐵（GCI）长豁、球墨鑄鐵（NCI）和蠕墨鑄鐵（CGI）。   - 鑄鐵以Fe-C為主成分忙灼，帶相對高的硅含量（1%~3%）匠襟。   - 碳含量超過2%，這是C在奧氏體相中最大的溶解度该园。   - Cr（鉻）酸舍、Mo（鉬）和V（釩）加入形成碳化物，增加了強度和硬度爬范，但降低了機械加工性父腕。

K組主要應用在汽車部件、機器制造業(yè)和煉鐵業(yè)青瀑。

材料的切屑成形有所不同璧亮，從近似粉末狀的切屑到長切屑。加工該材料組所需的功率通常較小斥难。

注意枝嘶，灰口鑄鐵（通常切屑近似粉末狀）與球墨鑄鐵之間差別很大，后者的斷屑許多時候比較類似于鋼蟹梗。

加工特性：

- 短切屑材料膜暴。

- 在所有工況下都具有良好的切屑控制。

- 單位切削力：790-1350 N/mm2尚稍。

- 以較高速度加工會產(chǎn)生磨料磨損道暑。

- 中等切削力。

PART 4            N有色金屬      什么是有色金屬材料竭珊？

- 這一類包含有色金屬人蕊、硬度低于130HB的軟金屬葬聘。

- 含近22%硅（Si）的有色金屬（Al）合金組成其中最大的部分。

- 銅锤镀、青銅赖相、黃銅。

飛機制造業(yè)和鋁合金汽車車輪制造商在N組占主要地位手索。

雖然每mm3（立方英寸）需要的功率低钳骚，但為獲得高金屬去除率，仍需要計算所需的最大功率唱枝。

加工特性：

- 長切屑材料貌嫡。

- 如果是合金，則切屑控制相對容易猜嘱。

- 有色金屬（Al）具有粘性衅枫，需要使用鋒利的切削刃。

- 單位切削力：350~700 N/mm2朗伶。

- 加工ISO N材料需要的切削力及功率，都在有限值范圍內(nèi)步咪。

PART 5            S耐熱合金      什么是耐熱合金论皆？

- 耐熱合金（HRSA）包括許多高合金鐵、鎳猾漫、鈷或鈦基材料点晴。

- 組：鐵基、鎳基悯周、鈷基

- 工況：退火粒督，固溶熱處理，時效處理禽翼，輥軋屠橄，鍛造，鑄造硫忆。

特性：

- 更高的合金含量（鈷高于鎳）可確保更好的耐熱性筷资、更高的抗拉強度和更高的耐腐蝕性。

加工困難的S組材料主要應用在航空航天袭丛、燃氣輪機和發(fā)電機行業(yè)胃宰。

范圍較寬，但通常會存在高切削力饲骂。

加工特性：   - 長切屑材料垦适。   - 切屑控制困難（鋸齒狀切屑）。   - 對于陶瓷需要使用負前角旋逛，對于硬質(zhì)合金需要使用正前角矛塑。   - 單位切削力：   對于耐熱合金：2400~3100 N/mm2触迄。   對于鈦合金：1300~1400 N/mm2。   - 需要的切削力和功率很高借街。

PART 6            H淬硬鋼      什么是淬硬鋼惦参？

- 從加工的角度看，淬硬鋼是最小的一個分組听想。

- 該分組包含硬度>45~65 HRC的調(diào)質(zhì)鋼腥刹。

- 通常，被車削的硬零件的硬度范圍一般在55~68HRC汉买。

H組中的淬硬鋼應用在各種行業(yè)衔峰，如汽車行業(yè)及其分包商以及機器制造業(yè)和模具業(yè)務。

通常是連續(xù)的蛙粘、紅光熾熱的切屑垫卤。這種高溫有助于降低kc1值右莱，對于幫助解決應用難題很重要胯甩。

加工特性：

- 長切屑材料水仑。

- 相對好的切屑控制捧贺。

- 要求負前角勃撼。

- 單位切削力：2550~4870 N/mm2贬屹。

- 需要的切削力和功率很高熟空。

（金屬加工視界）

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