不锈钢及其加工工艺探讨.ppt

1、不锈钢及其加工工艺探讨,柳永康 2011.01.12,一、不锈钢简介 二、不锈钢分类 三、不锈钢牌号分组 四、不锈钢铣削加工工艺 五、不锈钢表面处理,目录,一、定义 不锈钢（Stainless Steel）指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢，又称不锈耐酸钢。 实际应用中，常将耐弱腐蚀介质腐蚀的钢称为不锈钢，而将耐化学介质腐蚀的钢称为耐酸钢。由于两者在化学成分上的差异，前者不一定耐化学介质腐蚀，而后者则一般均具有不锈性。不锈钢的耐蚀性取决于钢中所含的合金元素。,不锈钢简介,2、特性 不锈钢具有独特的强度、较高的耐磨性、优越的防腐性能及不易生锈等优良的特性。 所有金

2、属都和大气中的氧气进行反应，在表面形成氧化膜。不幸的是，在普通 碳钢上形成的氧化铁继续进行氧化，使锈蚀不断扩大，最终形成孔洞。可以利用油漆或耐氧化的金属（例如，锌，镍和铬）进行电镀来保护碳钢表面，但是，正如人们所知道的那样，这种保护仅是一种薄膜。如果保护层被破坏，下面的钢便开始锈蚀。 铬是使不锈钢获得耐蚀性的基本元素，当钢中含铬量达到12左右时，铬与腐蚀介质中的氧作用，在钢表面形成一层很薄的氧化膜（自钝化膜），可阻止钢的基体进一步腐蚀。除铬外，常用的合金元素还有镍、 钼 、 钛 、 铌 、 铜 、 氮 等，以满足各种用途对不锈钢组织和性能的要求。,不锈钢简介,1、按不锈钢主要成分分类 铬不锈钢

3、（含Cr12%以上） 镍铬不锈钢（含Cr18%，含Ni12%） 2、按基体组织结构分类 铁素体不锈钢（含铬1230） 特点：其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高 ， 耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢；有磁性。（409、340） 奥氏体不锈钢（含铬大于18，还含有 8左右的镍及少量钼、钛、氮等元素） 特点：综合性能好，可耐多种介质腐蚀，无磁或者弱 磁。（304、321、316）,不锈钢分类及特点,奥氏体 - 铁素体双相不锈钢 特点：兼有奥氏体和 铁素体不锈钢 的优点，并具有 超塑性 。（2205） 马氏体不锈钢 特点：强度高，但塑性和可焊性较差；有磁性。 （403、410、414、4

4、16、420 等）,不锈钢分类及特点,1、Cr系（400系列） 铁素体和马氏体不锈钢 2、CrNi系（300系列） 铬-镍 奥氏体不锈钢 3、CrMnNi（200系列） 铬-镍-锰 奥氏体不锈钢 4、析出硬化系（600系列） 马氏体沉淀硬化不锈钢。 5、耐热铬合金钢（500 系列）,不锈钢牌号分组,常用不锈钢牌号对照表（附）,1、特点 不锈钢的粘附性及熔着性强，切屑容易粘附在铣刀刀齿上，使切削条件恶化；逆铣时，刀齿先在已经硬化的表面上滑行，增加了加工硬化的趋势；铣削时冲击、振动较大，使铣刀刀齿易崩刃和磨损 。 2、铣削刀具 刀具材料 一般采用硬质合金（YG8 、YW2 、813 、798 、Y

5、S2T 、YS30 、YS25 ）；也可使用普通高速钢（W18Cr4V ）做为刀齿材料，但耐磨性相对较差。使用钨-钼系和高钒高速钢能取得良好的效果，其耐用性可提高12倍,不锈钢铣削加工,刀具几何形状 不锈钢切削时，切削刃既要锋利又要抗冲击，容屑槽要大，可采用大螺旋角铣刀，螺旋角从20增加45，刀具耐用度可提高 2倍以上，因此此时铣刀的工作前角由11增加到27以上，铣削轻快。但值不宜再大，特别是立铣刀以小于等于35为宜，以免削弱刀齿。 采用波形刃立铣刀加工不锈钢管材或薄壁件，切削轻快，振动小，切削易碎，工件不变形 。 （PS：关于波形刀的应用感兴趣的朋友可以上网看一下）,不锈钢铣削加工,3、铣削

6、方法 尽量采用顺铣法加工 逆铣刀齿易在已经硬化表面滑行，增加硬化趋势，刀具寿命降低。顺铣则能保证切削刃平稳地从金属中分离，切屑粘结面积较小，在高速离心力的作用下易被甩掉，以免刀齿重新切入工件时，切屑冲击前刀面产生剥落和崩刃现象，提高刀具的耐用度。 喷雾冷却最佳 喷雾冷却可提高刀具耐用度1倍以上。如采用一般乳化液冷却 ，应保证切削液流量达到充分冷却。 切削参数 Vc=70150M/MIN,Vf=37.5150mm/min 同时根据刀具合金材料、机床、吃刀深度等做适当调整。,不锈钢铣削加工,常用不锈钢表面处理技术 表面本色白化处理 使用喷砂（丸）法或者化学法去除不锈钢在加工过程中产生的黑色氧化皮。 表面镜面光亮处理 根据不锈钢产品的复杂程度和用户要求情况不同可分别采用机械抛光、化学抛光、电化学抛光等方法来达到镜面光泽 表面着色处理 锈钢着色不仅赋予不锈钢制品各种颜色，增加产品的花色品种，而且提高产品耐磨性和耐腐蚀性,不锈钢表面处理,本课程主要是从不锈钢组成、分类、特点