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不锈钢简介部門:研发部目录一.不锈钢材质简介二.切割不锈钢的刀具的选择一.不锈钢材质简介1.不锈钢的概念:不锈钢是在普通碳钢的基础上，加入一组铬的质量分数（wCr）大于12%合金元素的钢材，它在空气作用下能保持金属光泽，也就是具有不生锈的特性。这是由于在这类钢中含有一定量的铬合金元素，能使钢材表面形成一层不溶解于某些介质的坚固的氧化薄膜（钝化膜），使金属与外界质隔离而不发生化学作用。在这类钢中，有些除含较多的铬（Cr）外，还匹配加入较多的其他合金元素，如镍（Ni），使之在空气中、水中、蒸汽中、都具有很好的化学稳定性，而且在许多种酸、碱、盐的水溶液中也有足够的稳定性，甚至在高温或低温环境中，仍能保持其耐腐蚀的优点。2.不锈钢特点：耐蚀好，光亮度好，强度高；有一定弹性；昂贵。一.不锈钢材质简介3.不锈钢分类按主要化学组成分铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢等；也可以以性能特点分成耐酸不锈钢和耐热不锈钢等；通常以金相组织进行分类。按金相组织分为：铁素体(F)型不锈钢、马氏体(M)型不锈钢、奥氏体—铁素体(A—F)型双相不锈钢、奥氏体—马氏体(A—M)型双相不锈钢和沉淀硬化(PH)型不锈钢。(1)铁素体型不锈钢具有磁性，它的内部显微组织为铁素体，其铬的质量分数在11.5%～32.0%范围内。但是碳的含量极低0.2%,不可淬火。随着铬含量的提高，其耐酸性也提高，加入钼（Mo）后，则可提高耐酸腐蚀性和抗应力腐蚀的能力。(2)马氏体型不锈钢马氏体不锈钢同样也具有磁性，这类钢中铬的质量分数为11.5%-18.0%但碳的质量分数最高达0.6%。碳含量增高，提高了钢的强度和硬度。在这类钢中加入的少量镍可以促使生成马氏体，同时又能提高其耐蚀性。这类钢具有一定的耐蚀性和较好的热稳定性以及热强性，可以作为温度低于700℃以下长期工作的耐热钢使用。它广泛用来制造对韧性和冲击韧度要求较高的零件，如汽轮机的叶片、内燃机排气阀和医疗器械。一.不锈钢材质简介(3)奥氏体型不锈钢它是在高铬不锈钢中（17—26%）添加适当的镍（镍的质量分数为8%-25%）而形成的，具有奥氏体型不锈钢不能利用热处理使晶粒细化，也不能经过淬火来提高其硬度。这类钢的冷加工硬化程度高，通常没有磁性，经过冷作可在钢内析出少量铁素体或马氏体的组织，会出现少量磁性。奥氏体型的钢板的综合性能最好，既有足够的强度，又有极好的塑性同时硬度也不高，这也是它们被广泛采用的原因之一。奥氏体型不锈钢同绝大多数的其它金属材料相似，其抗拉强度、屈服强度和硬度，随着温度的降低而提高；塑性则随着温度降低而减小。其抗拉强度在温度15～800范围内增大较快，温度进一步降低时则变化缓慢，而屈服强度有增长是较为均匀的。更重要的是：随着温度的降低，其冲击韧度减少缓慢，并不存在脆性转变温度。(4)其他特殊材料的应用领域开发出特殊材料。例如:所说的奥氏体一铁素体型双钢,其显微组织为奥氏体加铁素体。它含有18-25%的铬，4-7%的镍以及4%的钼。镍、镍-铜、镍-铬以及其他以镍-铬为基础的特殊不锈钢也属于此类。此类特殊材料具有特殊的特性，有固定的材料名称，如ronifer,Nikrofer,AIIoy,ferrotherm,HasteIIoy,IncoIoy,InconeI,MoneI。这些材料也有属材料号及其化学成份。一.不锈钢材质简介4.不锈钢的分类、主要成分及性能比较分类大概成分（%）淬火性耐蚀性加工性可焊接性磁性CCrNi铁素体系0．35以下16-27-无佳尚佳尚可有马氏体系1．20以下11-15-自硬性可可不可有奥氏体系0．25以下16以上7以上无优优优无一.不锈钢材质简介5.中国与世界各地区不锈钢钢号近似对照见附表6.不锈钢特性见附表7.不锈钢化学元素见附表一.不锈钢材质简介8.举例:sus301和sus304有何区别?sus301含鎳少﹐含C多﹐彈性好一般用上需要彈性結構上，叫做彈簧鋼；sus304含鎳多﹐含C少﹐沒有太多的彈性，用於外觀，高溫處。相对301来说,好象很好買﹐貨源很充足,不過為了者錢，現在我們有304的地方一般都用sus430替代了。材質性能SUS301:適合用彈性用途,含碳量高,硬度高,不易彈性疲乏.延展性不好,不易抽伸.SUS304:不適合用彈性用途,含碳量低硬度低(軟).SUS430:材料含雜質較多(不純),導致硬度不穩定.一.不锈钢材质简介SUS304(不銹鋼)：用途最多之不銹鋼種，因含有Ni故比Cr鋼較富耐蝕性耐熱性，且具低溫強度，故機械特性非常好，加工硬化性非常大，加熱處理不硬化，非磁性，強度佳，較沒彈性，常使用厚度0.4T~1.0T之間。故目前在Notebook常被廣泛運用在需結構強度之Bracket,運用上必須指定級數,以期達到設計之需求.一般最好取3/4H為宜.若是須引伸抽型,若運用於LCDbracket,一般最好取1/2H為宜.參考價格:98NT$/Kg--0.5T,130NT$/Kg--0.3T,195NT$/Kg--0.2T.SUS301(不銹鋼)：Cr(鉻)成分比SUS304低，耐蝕性較差，但冷間加工能得到非常高度的拉加及硬度，其特性用途廣大，因彈性佳，故目前在Notebook常被廣泛運用在防EMI上，做彈性接觸部份，但常用厚度在0.4T~0.07T之間。運用上必須指定級數,以期達到設計之需求(例如彈力,強度).並須注意301材料有金屬結晶性方向性,越高級數者越是硬且脆,若成型上不注意,易造成隅角及側壁裂紋.參考價格:142NT$/Kg--0.5T,183NT$/Kg--0.3T,180NT$/Kg--0.2T.285NT$/Kg--0.1T二.切割不锈钢的刀具的选择1.铣削不锈钢的特点1)加工硬化严重2)切削力大3)切削温度高4)切屑不易折断、易粘结5)刀具易磨损6)线膨胀系数大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。铣削不锈钢除端铣刀和部分立铣刀可用硬质合金作铣刀刀齿材料外，其余各类铣刀均采用高速钢，特别是钨—钼系和高钒高速钢具有良好的效果，其刀具耐用度可比W18Cr4V提高1～2倍。铣削不锈钢时，切削刃既要锋利又要能承受冲击，容屑槽要大。可采用大螺旋角铣刀(圆柱铣刀、立铣刀)，螺旋角β从20°增加到45°(γn=5°)，刀具耐用度可提高2倍以上，铣削不锈钢时，应尽可能采用顺铣法加工。不对称顺铣法能保证切削刃平稳地从金属中切离，切屑粘结接触面积较小，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。采用喷雾冷却法效果最为显著，可提高铣刀耐用度一倍以上.二.切割不锈钢的刀具的选择2.切削不锈钢时如何选择刀具材料正确选用刀具材料是保证高效率加工不锈钢的决定因素。根据不锈钢的切削特点，刀具材料应具备足够的强度、韧性、高硬度和高耐磨性且与不锈钢的粘附性要小。常用的刀具材料有硬质合金和高速钢两大类，形状复杂的刀具主要采用高速钢材料。由于高速钢切削不锈钢时的切削速度不能太高，因此影响生产效率的提高。对于较简单的车刀类刀具，刀具材料应选用强度高、导热性好的硬质合金，因其硬度、耐磨性等性能优于高速钢。常用的硬质合金材料有：钨钴类(YG3、YG6、YG8、YG3X、YG6X)，钨钴钛类(YT30、YT15、YT14、YT5)，通用类(YW1、YW2)。YG类硬质合金的韧性和导热性较好，不易与切屑粘结，因此适用于不锈钢粗车加工；而YW类硬质合金的硬度、耐磨性、耐热性和抗氧化性能以及韧性都较好，适合于不锈钢的精车加工.二.切割不锈钢的刀具的选择螺旋角30°二刃、三刃、四刃以适用于加工一般材料及中高硬钢铁材质等。螺旋角45°至50°二刃、三刃、四刃以适用于加工中硬度钢铁、不锈钢、钛合金、镍合金等高硬度材料的高速切削，效果更佳。整体硬质合金立铣刀Dimension(mm)DLld2408234510345012455015565015676020786020896525910652510127030121480351416904016181004518201004520二.切割不锈钢的刀具的选择3.切削不锈钢时怎样选择切削用量不锈钢的常用切削用量工件车外圆镗孔切断直径范围粗加工精加工(mm)主轴转速n(m/min)进给量f(mm/r)主轴转速n(m/min)进给量f(mm/r)主轴转速n(m/min)进给量f(mm/r)主轴转速n(m/min)进给量f(mm/r)≤101200～9550.19～0.601200～9550.10～0.201200～6750.07～0.301200～955手动＞10～20955～765955～765955～600955～765＞20～40765～4800.27～0.81765～4800.10～0.30765～4800.10～0.50765～6000.10～0.25＞40～60480～380600～380480～380610～480＞60～80380～305480～305380～230180～305＞80～100305～230380～230305～185380～2300.08～0.20＞100～150230～150305～185230～150305～150＞150～200185～120230～150185～120150以下注:1.工件材料：1Cr18Ni9Ti；刀具材料：YG8。2.表中较小的直径选用较高的主轴转速，较大的直径选用较低的转速。3.当工件材料和刀具材料不同时，主轴转速应根据具体情况作适当校正。二.切割不锈钢的刀具的选择4.切削不锈钢时如何选择切削液和冷却方式由于不锈钢的切削加工性较差，对切削液的冷却、润滑、渗透及清洗性能有更高的要求，常用的切削液有以下几类：一、硫化油：是以硫为极压添加剂的切削油。切削过程中能在金属表面形成高熔点硫化物，而且在高温下不易破坏，具有良好的润滑作用，并有一定的冷却效果，适用于一般车削、钻孔、铰孔及攻丝。硫化豆油适用于钻、扩、铰孔等工序。直接硫化油的配方是：矿物油98％，硫2％。间接硫化油的配方是：矿物油78％～80％，植物油或猪油18％～20％，硫1.7％。二、机油、锭子油等矿物油：其润滑性能较好，但冷却和渗透性较差，适用于外圆精车。三、植物油：如菜油、豆油等，其润滑性能较好，适用于车螺纹及铰孔、攻丝等工序。四、乳化液：具有较好的冷却和清洗性能。也有一定的润滑作用，可用于不锈钢粗车。在切削加工过程中应使切削液喷嘴对准切削区，或最好采用高压冷却、喷雾冷却等冷却方式。