工件材料的切削加工性

工件材料的切削加工性是指在一定的加工條件下工件材料被切削的難易程度。隨著機械制造業的高速發展，各種高性能材料的使用日益增多，對於許多材料的切削加工也更為困難，研究材料切削加工性的主要目的，是為了更有效地找出對各種材料特別是難加工材料便於切削加工的途徑。

常用工件材料切削加工性

（一）工件材料--鑄鐵：切削加工性較易，因為其中石墨的作用，使工件材料的硬度低、性變脆，有利於切屑與前刀面間潤滑作用。這類工件材料的切削加工性受到石墨的存在形式、基體組織狀態、金屬成分和熱處理影響。為了適應鑄鐵切削加工性特點，在切削時可適當減小刀具前角和降低切削速度。

（二）工件材料--碳素結構鋼：普通碳素鋼的切削加工性主要決定於含碳量；低碳鋼硬度低，塑性和韌性高，故切削變形大，切削溫度高，易產生粘屑和積屑瘤，斷屑困難，表面不易達到小的粗糙度，故低碳鋼切削加工性較差；高碳鋼硬度高，塑性低及熱導率低，切削力大，切削溫度高，刀具易磨損、壽命低，故這類工件材料的切削加工性差。

（三）工件材料--合金結構鋼：在碳素結構鋼中加入合金元素，如Si、Mn、Cr、Ni、Mo、W、V、Ti等，提高了結構鋼的性能，其切削加工性也隨著變化。普通錳鋼在碳鋼中加入1%~2%的錳，強化碳鋼中鐵素體，並增加和細化珠光體，因此，錳鋼的塑性和韌性低，強度和硬度高。

（四）工件材料--難加工材料：目前在航空、航天、造船、電站、石油化工和國防工業對工件材料的性能有很高的要求，如耐磨、耐高溫、耐腐蝕和耐沖擊等，這些零件常用的工件材料有：高強度合金鋼、不鏽鋼、高錳鋼、鈦合金、高溫合金、冷硬鑄鐵和高矽鋁合金等。

改善工件材料切削加工性的途徑

（一）調劑工件材料中化學元素和進行熱處理：在鋼中添加易切化學元素，例如硫(S)、鉛( Pb)，使材料結晶組織中產生硫化物，降低組織結合強度，便於切削，鉛使組織結構不連續，有利於斷屑，並能形成潤滑膜，減小摩擦系數；不鏽鋼中有硒元素，可改善硬化程度；在鑄鐵中加入鋁、銅合金元素可分解出石墨元素，易於切削。

（二）合理選用刀具材料：根據加工材料的性能與要求，應選擇與之匹配的刀具材料。為了適應各類高性能難加工材料的高效率切削，我國硬質合金制造廠開發了超細晶粒硬質合金，其粒度≤0.6μcm，並添人加強元素TaC，使硬質合金刀具的硬度、耐磨性和抗彎強度有顯著提高。

（三）其它措施：

1．合理選擇刀具幾何參數：通常都是從減小切削力、改善熱量傳散、增加刀具強度、有效斷屑、減少摩擦和提高刃磨質量等方面來調節各參數間大小關系，達到改善切削加工性作用。

2．保持切削系統的足夠剛性

3．選用高效切削液及有效澆注方式

4．采用新的切削加工技術

切削溫度與切削力關系