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不鏽鋼材料磨削加工優(yōu)勢(shì)

日期:2025-04-30 01:19
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摘要:<span style="font-family:宋體;">不鏽鋼材料磨削加工優(yōu)勢(shì)</span> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋體;">在金屬材料的分類上</span><span>,</span><span style="font-family:宋體;">人們常依照金相特點(diǎn)的不同將不鏽鋼分為五類</span><span>,</span><span style="font-family:宋體;">即</span><span>:</span><span style="font-family:宋體;">馬氏體不鏽鋼、鐵素體不鏽鋼、奧氏體不鏽鋼、奧氏體鐵素體複相不鏽鋼、沉澱硬化不鏽鋼。其中*常見(jiàn)的當(dāng)數(shù)奧氏體不鏽鋼</span><span>,</span><span style="font-family:宋體;">大約要占到不鏽鋼總量的</span><span>70%</span><span style="font-family:宋體;">。</span><span><br /> </span> </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋體;">添加不同元素將直接影響不鏽鋼的組織形態(tài)</span><span>,</span><span style="font-family:宋體;">如鐵素體形成元素</span><span>:Cr</span><span style="font-family:宋體;">、</span><span>Mo</span><span style="font-family:宋體;">、</span><span>Si</span><span style="font-family:宋體;">、</span><span>Ti</span><span style="font-family:宋體;">、</span><span>Nb;</span><span style="font-family:宋體;">奧氏體形成元素</span><span>:C</span><span style="font-family:宋體;">、</span><span>N</span><span style="font-family:宋體;">、</span><span>Ni</span><span style="font-family:宋體;">、</span><span>Mn</span><span style="font-family:宋體;">、</span><span>Cu</span><span style="font-family:宋體;">等。不鏽鋼材料磨削加工優(yōu)勢(shì),其中</span><span>Cr</span><span style="font-family:宋體;">元素在不鏽鋼中的含量對(duì)不鏽鋼的抗蝕性和氧化性有至關(guān)重要的影響。</span><span><br /> </span> </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋體;">目前</span><span>,</span><span style="font-family:宋體;">不鏽鋼中同時(shí)加入</span><span>Cr</span><span style="font-family:宋體;">、</span><span>Ni</span><span style="font-family:宋體;">元素的要占不鏽鋼總產(chǎn)量的</span><span>60%</span><span style="font-family:宋體;">以上。不鏽鋼材料磨削加工優(yōu)勢(shì),與結(jié)構(gòu)鋼相比</span><span>,</span><span style="font-family:宋體;">不鏽鋼導(dǎo)熱性差、彈性模量低、伸長(zhǎng)率大</span><span>,</span><span style="font-family:宋體;">而且斷麵收縮率也大</span><span>,</span><span style="font-family:宋體;">給加工尤其是磨削加工帶來(lái)不少困難。</span><span><br /> </span> </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋體;">磨削加工的顯著特點(diǎn)是極易發(fā)生磨削粘附</span><span>,</span><span style="font-family:宋體;">堵塞磨具</span><span>,</span><span style="font-family:宋體;">影響磨削效率和磨削質(zhì)量</span><span>,</span><span style="font-family:宋體;">甚至造成不鏽鋼加工和磨具的兩敗俱傷。</span><span><br /> </span> </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋體;">磨削不鏽鋼中的特點(diǎn):</span><span><br /> </span> </p> <p class="MsoNormal"> <span>1.</span><span style="font-family:宋體;">不鏽鋼的韌性大,熱強(qiáng)度高,而砂輪磨粒的切削刃具有較大的負(fù)前角,磨削過(guò)程中磨屑不容易被切離,切削阻力大,擠壓、摩擦劇烈。單位麵積磨削力很大,磨削溫度可達(dá)</span><span>1000</span><span style="font-family:宋體;">℃</span><span style="font-family:宋體;">~</span><span>1500</span><span style="font-family:宋體;">℃</span><span style="font-family:宋體;">。同時(shí),在高溫高壓的作用下,磨屑易粘附在砂輪上,填滿磨粒問(wèn)的空隙,使磨粒失去切削作用。不鏽鋼材料磨削加工優(yōu)勢(shì),不鏽鋼的類型不同,產(chǎn)生砂輪堵塞的情況也不相同,如磨削耐濃硝酸不鏽鋼及耐熱不鏽鋼,粘附、堵塞現(xiàn)象比</span><span>1Cr18NiTi</span><span style="font-family:宋體;">嚴(yán)重,而</span><span>1Cr13</span><span style="font-family:宋體;">、</span><span>2Cr13</span><span style="font-family:宋體;">等馬氏體不鏽鋼就比較輕。</span><span><br /> </span> </p> <p class="MsoNormal"> <span>2. </span><span style="font-family:宋體;">不鏽鋼的導(dǎo)熱係數(shù)小,磨削時(shí)的高溫不易導(dǎo)出,工件表麵易產(chǎn)生**、退火等現(xiàn)象,退火層深度有時(shí)可達(dá)</span><span>0.01</span><span style="font-family:宋體;">~</span><span>0.02 mm</span><span style="font-family:宋體;">。磨削過(guò)程中產(chǎn)生嚴(yán)重的擠壓變形,導(dǎo)致磨削表麵產(chǎn)生加工硬化,特彆是磨削奧氏體不鏽鋼時(shí),由於奧氏體組織不夠穩(wěn)定,磨後易產(chǎn)生馬氏體組織,使表麵硬化嚴(yán)重。</span><span><br /> </span> </p> <p class="MsoNormal"> <span>3.</span><span style="font-family:宋體;">不鏽鋼的線膨脹係數(shù)大,在磨削熱的作用下易產(chǎn)生變形,其尺寸難以控製。尤其是薄壁和細(xì)長(zhǎng)的零件,此現(xiàn)象更為嚴(yán)重。</span><span><br /> </span> </p> <p class="MsoNormal"> <span>4.</span><span style="font-family:宋體;">多數(shù)類型的不鏽鋼不能被磁化,在平麵磨削時(shí),隻能靠機(jī)械夾固或?qū)S脢A具來(lái)夾持工件,利用工件側(cè)麵夾緊工件,不鏽鋼材料磨削加工優(yōu)勢(shì),產(chǎn)生變形和造成形狀或尺寸誤差,薄板工件更為突出。同時(shí)也會(huì)引起磨削過(guò)程中的顫振而出現(xiàn)鱗斑狀的波紋。</span><span><br /> </span> </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋體;">磨削不鏽鋼中的堵塞的問(wèn)題解決方案及不鏽鋼砂輪的選擇:</span><span><br /> </span> </p> <p class="MsoNormal"> <span>1.</span><span style="font-family:宋體;">磨削不鏽鋼時(shí),減小砂輪的粘附阻塞是提高磨削效率的重要因素,加工中要經(jīng)常修整砂輪,保持切削刃的鋒利。</span><span><br /> </span> </p> <p class="MsoNormal"> <span>2.</span><span style="font-family:宋體;">磨料選擇是非常重要:</span><span>CBN</span><span style="font-family:宋體;">(立方氮化硼)砂輪樹(shù)脂結(jié)合劑。不鏽鋼材料磨削加工優(yōu)勢(shì),適用於不鏽鋼的精磨,他具有硬度很高、熱穩(wěn)定性好、化學(xué)惰性好、耐高溫磨料不容易變鈍。</span><span>SM</span><span style="font-family:宋體;">(</span><span>SG</span><span style="font-family:宋體;">)砂輪具有微晶結(jié)構(gòu)、可以自動(dòng)脫落、有很好的自銳性。綠碳(</span><span>GC</span><span style="font-family:宋體;">)砂輪具有性脆、鋒利的特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用於磨削</span><span>400</span><span style="font-family:宋體;">係列不鏽鋼。</span><span>&nbsp;&nbsp; <br /> </span> </p> <p class="MsoNormal"> <span>3.</span><span style="font-family:宋體;">磨削不鏽鋼的砂輪選用自銳性好的砂輪,硬度采用</span><span>G-K</span><span style="font-family:宋體;">級(jí)。以</span><span>J</span><span style="font-family:宋體;">級(jí)為主。</span><span><br /> </span><span>4.</span><span style="font-family:宋體;">為減小磨削時(shí)砂輪的粘附阻塞,保證光潔度的情況下應(yīng)選用粗粒度的砂輪。粗磨用</span><span>46</span><span style="font-family:宋體;">號(hào)粒度,精磨時(shí)選用</span><span>60-80</span><span style="font-family:宋體;">號(hào)粒度。</span><span>&nbsp;&nbsp;&nbsp; <br /> </span> </p> <p class="MsoNormal"> <span>5.</span><span style="font-family:宋體;">磨削液選用必須兼顧潤(rùn)滑和清洗兩種作用,供給充足,可選用表麵張力小,含極壓添加劑的乳化液,可獲得高的表麵質(zhì)量。</span><span><br /> </span> </p> <p class="MsoNormal"> <span>6.</span><span style="font-family:宋體;">磨削用量的選擇可根據(jù)加工餘量確定,但磨削深度不可以低於</span><span>0.01mm</span><span style="font-family:宋體;">。一般平麵進(jìn)刀量可以達(dá)到</span><span>0.03</span><span style="font-family:宋體;">,外圓及無(wú)心可以更大一些。</span> </p> <p class="MsoNormal"> <span></span> </p>
不鏽鋼材料磨削加工優(yōu)勢(shì)

在金屬材料的分類上,人們常依照金相特點(diǎn)的不同將不鏽鋼分為五類,:馬氏體不鏽鋼、鐵素體不鏽鋼、奧氏體不鏽鋼、奧氏體鐵素體複相不鏽鋼、沉澱硬化不鏽鋼。其中*常見(jiàn)的當(dāng)數(shù)奧氏體不鏽鋼,大約要占到不鏽鋼總量的70%。

添加不同元素將直接影響不鏽鋼的組織形態(tài),如鐵素體形成元素:Cr、Mo、SiTi、Nb;奧氏體形成元素:C、N、Ni、Mn、Cu等。不鏽鋼材料磨削加工優(yōu)勢(shì),其中Cr元素在不鏽鋼中的含量對(duì)不鏽鋼的抗蝕性和氧化性有至關(guān)重要的影響。

目前,不鏽鋼中同時(shí)加入CrNi元素的要占不鏽鋼總產(chǎn)量的60%以上。不鏽鋼材料磨削加工優(yōu)勢(shì),與結(jié)構(gòu)鋼相比,不鏽鋼導(dǎo)熱性差、彈性模量低、伸長(zhǎng)率大,而且斷麵收縮率也大,給加工尤其是磨削加工帶來(lái)不少困難。

磨削加工的顯著特點(diǎn)是極易發(fā)生磨削粘附,堵塞磨具,影響磨削效率和磨削質(zhì)量,甚至造成不鏽鋼加工和磨具的兩敗俱傷。

磨削不鏽鋼中的特點(diǎn):

1.不鏽鋼的韌性大,熱強(qiáng)度高,而砂輪磨粒的切削刃具有較大的負(fù)前角,磨削過(guò)程中磨屑不容易被切離,切削阻力大,擠壓、摩擦劇烈。單位麵積磨削力很大,磨削溫度可達(dá)10001500。同時(shí),在高溫高壓的作用下,磨屑易粘附在砂輪上,填滿磨粒問(wèn)的空隙,使磨粒失去切削作用。不鏽鋼材料磨削加工優(yōu)勢(shì),不鏽鋼的類型不同,產(chǎn)生砂輪堵塞的情況也不相同,如磨削耐濃硝酸不鏽鋼及耐熱不鏽鋼,粘附、堵塞現(xiàn)象比1Cr18NiTi嚴(yán)重,而1Cr13、2Cr13等馬氏體不鏽鋼就比較輕。

2. 不鏽鋼的導(dǎo)熱係數(shù)小,磨削時(shí)的高溫不易導(dǎo)出,工件表麵易產(chǎn)生**、退火等現(xiàn)象,退火層深度有時(shí)可達(dá)0.010.02 mm。磨削過(guò)程中產(chǎn)生嚴(yán)重的擠壓變形,導(dǎo)致磨削表麵產(chǎn)生加工硬化,特彆是磨削奧氏體不鏽鋼時(shí),由於奧氏體組織不夠穩(wěn)定,磨後易產(chǎn)生馬氏體組織,使表麵硬化嚴(yán)重。

3.不鏽鋼的線膨脹係數(shù)大,在磨削熱的作用下易產(chǎn)生變形,其尺寸難以控製。尤其是薄壁和細(xì)長(zhǎng)的零件,此現(xiàn)象更為嚴(yán)重。

4.多數(shù)類型的不鏽鋼不能被磁化,在平麵磨削時(shí),隻能靠機(jī)械夾固或?qū)S脢A具來(lái)夾持工件,利用工件側(cè)麵夾緊工件,不鏽鋼材料磨削加工優(yōu)勢(shì),產(chǎn)生變形和造成形狀或尺寸誤差,薄板工件更為突出。同時(shí)也會(huì)引起磨削過(guò)程中的顫振而出現(xiàn)鱗斑狀的波紋。

磨削不鏽鋼中的堵塞的問(wèn)題解決方案及不鏽鋼砂輪的選擇:

1.磨削不鏽鋼時(shí),減小砂輪的粘附阻塞是提高磨削效率的重要因素,加工中要經(jīng)常修整砂輪,保持切削刃的鋒利。

2.磨料選擇是非常重要:CBN(立方氮化硼)砂輪樹(shù)脂結(jié)合劑。不鏽鋼材料磨削加工優(yōu)勢(shì),適用於不鏽鋼的精磨,他具有硬度很高、熱穩(wěn)定性好、化學(xué)惰性好、耐高溫磨料不容易變鈍。SMSG)砂輪具有微晶結(jié)構(gòu)、可以自動(dòng)脫落、有很好的自銳性。綠碳(GC)砂輪具有性脆、鋒利的特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用於磨削400係列不鏽鋼。  

3.磨削不鏽鋼的砂輪選用自銳性好的砂輪,硬度采用G-K級(jí)。以J級(jí)為主。
4.為減小磨削時(shí)砂輪的粘附阻塞,保證光潔度的情況下應(yīng)選用粗粒度的砂輪。粗磨用46號(hào)粒度,精磨時(shí)選用60-80號(hào)粒度。   

5.磨削液選用必須兼顧潤(rùn)滑和清洗兩種作用,供給充足,可選用表麵張力小,含極壓添加劑的乳化液,可獲得高的表麵質(zhì)量。

6.磨削用量的選擇可根據(jù)加工餘量確定,但磨削深度不可以低於0.01mm。一般平麵進(jìn)刀量可以達(dá)到0.03,外圓及無(wú)心可以更大一些。

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