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条件下工件材料被切削的难易程度。随着机械制造业的高速发展，各种高性能材料的使用日益增多，对于许多材料的切削加工也更为困难，研究材料切削加工性的主要目的，是为了更有效地找出对各种材料特别是难加工材料便于切削加工的途径。

常用工件材料切削加工性

（一）工件材料--铸铁：切削加工性较易，因为其中石墨的作用，使工件材料的硬度低、性变脆，有利于切屑与前刀面间润滑作用。这类工件材料的切削加工性受到石墨的存在形式、基体组织状态、金属成分和热处理影响。为了适应铸铁切削加工性特点，在切削时可适当减小刀具前角和降低切削速度。

（二）工件材料--碳素结构钢：普通碳素钢的切削加工性主要决定于含碳量；低碳钢硬度低，塑性和韧性高，故切削变形大，切削温度高，易产生粘屑和积屑瘤，断屑困难，表面不易达到小的粗糙度，故低碳钢切削加工性较差；高碳钢硬度高，塑性低及热导率低，切削力大，切削温度高，刀具易磨损、寿命低，故这类工件材料的切削加工性差。

（三）工件材料--合金结构钢：在碳素结构钢中加入合金元素，如Si、Mn、Cr、Ni、Mo、W、V、Ti等，提高了结构钢的性能，其切削加工性也随着变化。普通锰钢在碳钢中加入1%~2%的锰，强化碳钢中铁素体，并增加和细化珠光体，因此，锰钢的塑性和韧性低，强度和硬度高。

（四）工件材料--难加工材料：目前在航空、航天、造船、电站、石油化工和国防工业对工件材料的性能有很高的要求，如耐磨、耐高温、耐腐蚀和耐冲击等，这些零件常用的工件材料有：高强度合金钢、不锈钢、高锰钢、钛合金、高温合金、冷硬铸铁和高硅铝合金等。

改善工件材料切削加工性的途径

（一）调剂工件材料中化学元素和进行热处理：在钢中添加易切化学元素，例如硫(S)、铅( Pb)，使材料结晶组织中产生硫化物，降低组织结合强度，便于切削，铅使组织结构不连续，有利于断屑，并能形成润滑膜，减小摩擦系数；不锈钢中有硒元素，可改善硬化程度；在铸铁中加入铝、铜合金元素可分解出石墨元素，易于切削。

（二）合理选用刀具材料：根据加工材料的性能与要求，应选择与之匹配的刀具材料。为了适应各类高性能难加工材料的高效率切削，我国硬质合金制造厂开发了超细晶粒硬质合金，其粒度≤0.6µcm，并添人加强元素TaC，使硬质合金刀具的硬度、耐磨性和抗弯强度有显著提高。

（三）其它措施：

1．合理选择刀具几何参数：通常都是从减小切削力、改善热量传散、增加刀具强度、有效断屑、减少摩擦和提高刃磨质量等方面来调节各参数间大小关系，达到改善切削加工性作用。

2．保持切削系统的足够刚性

3．选用高效切削液及有效浇注方式

4．采用新的切削加工技术

切削温度与切削力关系