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江门模具钢材哪些特性会影响金属材料的锯切加工性能?

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时间:2019/6/19 10:32:09
  工件材料的锯切加工性能与其本身的物理、力学性能有很大关系。主要影响模具钢材因素有以下几点:

  1、材料的强度和硬度

  工件材料的硬度和强度越高,切削力就越大,消耗的功率也越大,切削温度也越高,使锯条齿尖的磨损加剧,切削加工性能就越差。特别是工件材料的耐热性高的材料,在高温切削时,齿尖材料的硬度在高温切削时与工件材料的硬度之比降低,切削加工性能变差,齿尖越容易磨损。这也是某些耐热钢、高温合金钢切削加工性差的主要原因。

  此外也不是材料的硬度越低,越好加工。有些金属如低碳、纯铁、纯铜等硬度虽低,但塑性很高,也不好加工。硬度适中的钢材较好加工如45号钢。10号钢虽然比45号钢软,但锯切加工时难度比45号钢大一些。有的用户为了获得较好的加工表面质量,会适当提高材料的硬度以有利于加工。

       哪些特性会影响金属材料的锯切加工性能?


  有的材料在锯切加工中,被切削层材料产生剧烈的塑性变形,从而导致待切削表面发生硬化。材料经加工硬化后,其硬度比原始硬度高很多,使齿尖发生磨损。故加工硬化现象越严重,刀具寿命越短,即材料的加工性越差。不锈钢和合金材料等材料都有加工硬化的特点。

  金属组织中常有一定数量的细微硬质夹杂物,这些夹杂物有比较高的硬度)则使刀具产生严重的磨料磨损,从而降低了材料的切削加工性。

  2、材料的导热性

  工件材料的导热性越好,由切屑带走和由工件散出的热量就越多,越有利于降低切削区的温度,减少刀具的磨损,切削加工性好。例45钢的导热系数为50.2W/(m℃),而奥氏体不锈钢和高温合金的导热系数仅为45钢的1/3-1/4,这是其切削加工性低于45钢的主要原因之一。而铜、铝及其合金的导热系数很大,为45钢的2-8倍,这是它们切削加工性好的原因之一。

  3、材料的韧性

  韧性以冲击值表示。韧性较大的材料,在切削变形时吸收的功较多,于是切削力和切削温度也越高,并且不易断屑,影响锯切加工性。有些合金结构钢不仅强度高于碳素结构钢,冲击值也越高,故较难加工。

  4、材料的塑性

  材料的塑性越大,切削时的塑性变形就越大,切削温度就越高,刀具容易出现粘结磨损和扩散磨损。在低速切削塑性高的材料时易产生机屑瘤,影响表面加工质量,而且塑性大的材料,切削时候不易切削。但加工塑性太低的材料时候,则成为脆性材料,切削力和切削热集中在切削刃附近,加剧刀具的磨损,也会影响切削加工性。例如,1Cr18NiTi不锈钢的硬度与45钢相近,但其塑性很大,故其加工难度比45钢的加工难度大很多。

  5、材料的形状和规格

  由于带锯条的特有的切削方法,材料越大,切削难度也就越大,一根100mm大P20钢可以轻松用市面上任何一种带锯条切下来,但800mm大的P20钢对普通锯条就不是那么友好了,因为要通过锯切跨度至少820mm的导向臂将切削力传送到每个齿尖上,对带锯条的加工精度、背边强度便提出了很高的要求。所以,很多客户宁愿选择价格高的中高端锯条,也不愿意去尝试价格便宜的低端锯条了。

  很多带薄壁孔的不锈钢材料锯切加工性能也会比常规实心的差,主要还是断续切削带给齿尖更大的冲击力和更多次数的冲击力,这时候,用户需要谨慎选择齿形和参数。

  6、材料的其他性能

  有些其他性能对切削加工性也有一定影响。如线膨胀系数大的材料,加工时热胀冷缩,工件尺寸变化很大,故不易控制精度。弹性模量小的材料,在已加工表面形成过程中弹性恢复大,易与后刀面发生强烈摩擦。 某些材料的化学性质也在一定程度上影响切削加工性。如切削镁合金时候,粉末状的碎屑易于氧化合而燃烧。切削钛合金时候,高温下易从大气中吸收氧、氮,形成硬而脆的化合物,使切屑成为短碎片,切削力和切削热都集中在切削刃附近,从而加速了齿尖的磨损。


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   以上就是宏功模具钢小编给大家分享的模具钢材主要分为哪几种以及什么材料的钢材好。

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