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自动车床车削

3Cr13 不锈钢的难点及其对策

1 切削过程中的难点及原因分析 

在零件试生产时,我们按车削普通碳钢的工艺方法对

3Cr13 不锈钢进行了车削试验,结果

是刀具磨损非常严重,生产率极低,零件表面质量达不到要求。

 

比较

3Cr13 钢与 40 钢、45 钢等碳素结构钢的机械性能可知,3Cr13 钢的强度比 40 钢和 45 钢

高,它是一种强度高、塑性好的中碳马氏体不锈钢。由于切削时加工硬化严重,切削抗力大,
切削温度高,导致刀具磨损严重,磨刀次数增多,增加了停机时间和机床调整时间,降低
了生产率。同时又容易粘刀,产生积屑瘤,引起工件尺寸的变化并影响表面粗糙度,而且切
屑不易卷曲和折断,易损伤工件已加工表面,影响零件质量。所以,不能用切削

45 钢的工

艺来切削

3Cr13,也不能把通用车床上的加工方法照搬到自动车床上来。因为一般自动车床

装刀较少,要求最好一次走刀就能使被加工表面达到要求的尺寸和表面粗糙度,以保证较
高的生产率。

 

2 主要技术措施 

1) 通过热处理,改变材料的硬度 

马氏体不锈钢在热处理后的不同硬度,对车削加工的影响很大。表

1 是用 YW2 材料的车刀

对热处理后不同硬度的

3Cr13 钢的车削情况。可见,退火状 0.10.10.1 态的马氏体不锈钢虽然

硬度低,但车削性能差,这是因为材料塑性和韧性大,组织不均匀,粘附,熔着性强,切
削过程易产生刀瘤,不易获得较好的表面质量。而调质处理后硬度在

HRC30 以下的 3Cr13

材料,车削加工性较好,易达到较好的表面质量。用硬度在

HRC30 以上的材料加工出的零

件,表面质量虽然较好,但刀具易磨损。所以,在条件允许的情况下,可以在材料进厂后,
先进行调质处理,硬度达到

HRC25~HRC30,然后再进行切削加工。

3Cr13 钢材料

切削用量

刀具耐用度

min

加工表面粗糙度

μm

ν
m/min

s
mm/r

HB240(退火)

45~55

0.1

90~115

Ra6.3~Ra3.2

HRC25~30(调质) 45~55

0.1

95~110

Ra3.2

HRC35~38(调质) 45~55

0.1

60~75

Ra3.2

2) 刀具材料的选择 

在 自 动 车 床 上 车 削 不 锈 钢 , 一 般 使 用 的 硬 质 合 金 的 刀 具 材 料 有 :
YG6、YG8、YT15、YT30、YW1、YW2 等材料。