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不锈钢的机械加工
作者:北京体彩网

  不锈钢机械加工 技术部 曹 明 洙 贸易公司 钢 厂 加工中心 顾客 代理商 为更合理使用金属材料,充分发挥其作用,必须掌握各种金属材料制成的零构件 在正常工作情况下应具备的性能(使用性能)及其在冷热加工过程中材料应具备 的性能(工艺性能)。 材料的使用性能包括物理性能(如比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁 性等)、化学性能(耐用腐蚀性、抗氧化性),力学性能也叫机械性能。 材料的工艺性能指材料适应 冷、热加工方法的能力 化学性能 指金属材料与周围介质接触时抵抗发生化学或电化学反应的性能。 1、耐腐蚀性:指金属材料抵抗各种介质侵蚀的能力。 2、抗氧化性:指金属材料在高温下,抵抗产生氧化皮能力。 机械性能 机械性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的特性。 1、强 度:材料在外力(载荷)作用下,抵抗变形和断裂的能力。 材料单位面积受载荷称应力。 2、屈服点:称屈服强度,指材料在拉抻过程中,材料所受应力达到某一 临 界值时应力值.。 3、抗拉强度:也叫强度极限.指材料在拉断前承受最大应力值。 单位用牛顿/毫米2(N/mm2)表示。 4、延伸率:材料在拉伸断裂后,总伸长与原始标距长度的百分比。 5、断面收缩率: 材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分比。 6、硬度:指材料抵抗其它更硬物压力其表面的能力. 7、冲击韧性:材料抵抗冲击载荷的能力,单位为焦耳/厘米2(J/cm2). 工艺性能 指材料承受各种加工、处理的能力的那些性能。 1、铸造性能:指金属或合金是否适合铸造的一些工艺性能,主要包括流性能、 充满铸模能力;收缩性、铸件凝固时体积收缩的能力;偏析时化 学成分不均性。 2、焊接性能:指金属材料通过加热或加热和加压焊接方法,把两个或两个以上 金属材料焊接到一起,接口处能满足使用目的的特性。 3、顶气段性能:指金属材料能承授予顶锻而不破裂的性能。 4、冷弯性能:指金属材料在常温下能承受弯曲而不破裂性能。弯曲程度一般用 弯曲角度α(外角)或弯心直径d对材料厚度a的比值表示,a愈大 或d/a愈小,则材料的冷弯性愈好。 5、冲压性能:金属材料承受冲压变形加工而不破裂的能力。在常温进行冲压叫 冷冲压。检验方法用杯突试验进行检验。 6、锻造性能:金属材料在锻压加工中能承受塑性变形而不破裂的能力。 不锈钢的机械加工 加工是指改变金属的现状去建立想要得到的外形或者构成。 最普遍的机械加工方法是使用几何形状正确并且锋利的切刀工具切或者修整一个加工件 加工过程包括: 钻、铰孔、磨、、修整,、车螺纹。 磨是一种机械地改变金属表面光泽度的方法, 通常磨料有: (例:铝氧化物,金刚砂,钻石颗粒)来制成相应的磨具。 最近发展起来的机械加工工艺流程有 包括放电加工,电化学研磨,化学研磨,超声波研磨等。 不过,这些方法需要较高的费用, 机器加工流程中工件只是众多可变因素之一,工具的材料和几何形状,切割工具的吃料量, 速度和深度,也是起作用的部分。 马氏体不锈钢的机械性质 1.1 化学成分 C 0.26--0.4 ≤ 0.15 0.08--0.18 Si ≤1 ≤1 ≤1 P ≤0.04 ≤0.04 ≤0.04 S ≤0.03 ≤0.03 ≤0.03 Cr 12/14 11.5/13.5 11.5/14 0.3/0.6 Mo Ni (1) (1) (1) 钢种 420J2 410 410H (1) Ni0.6 含有也是对其成分没有影响 Cr ?含12%以上时形成不动态皮膜防止腐蚀 ?耐腐蚀性,耐膜性,耐氧化性提高 只要用于刀类产品(钢种410) Ti ?和氧,氮等的元素亲和力强,作为强脱脂,脱氧,脱硫剂用 ?和碳素的亲和力比铬强,因形成碳化物(TiC)碳稳定化,防 止晶间腐蚀 ?结晶粒微细化,析出硬化效果显著 Mo ?使不动态稳定,提高耐腐蚀性 ?耐孔蚀及缝隙腐蚀抵抗性优秀 ?相成碳化物,提高高温强度,,改善韧性 Si ?是脱氧剂,强力的铁素体生产元素 ?有效改善耐腐蚀性,耐加工性,耐氧化性 ?2%以上添加时降低韧性,损害塑性加工性 1.2 机械性质 钢种 420J2 YS(kg/mm2) 23 TS(kg/mm2) 55 EL(%) 18 Hv 247 410 21 45 20 210 420J2主要用在高硬度的剪刀 1.3 刀类的制造过程 铁素体不锈钢的机械加工 跟马氏体一样Cr的含量在11到14%,不过含C量低 相变.主要的代表钢种为 400, 405, 409 等 1.1化学成分 钢种 405 C ≤0.05 Si ≤1 Mn ≤1 P ≤0.03 Cr 12--13 Al ≤0.5 S ≤0.03 Ti 添加Al, Ti, 来防止在高温区域产生 430 409L ≤0.12 ≤0.03 ≤0.75 ≤1 ≤1 ≤1 ≤0.04 ≤0.045 16--18 10.5--11.75 ≤0.03 ≤0.045 Max 0.75 1.2机械性质 钢种 430 409L YS(kg/mm2) 25 18 TS(kg/mm2) 48 37 EL(%) 30 25 Hv 200以下 175 铁素体不锈钢折弯时注意的事项 折弯加工指的就是把素材沿着R半径弯曲的一个加工工程 退火温度高? 精粒大 ? G/S 小 这时容易产生破裂 对素材的表面要求比较高 1 Panel 4 Corner Post 2 Tunnel Plate 3 Gross Member 部位别使用钢种 钢材要求特性 1 2 3 Panel 内板 304(冷轧) Panel 外板 409L,410L (冷轧) 4 409L, 410L (热轧) -Panel: 耐蚀性, 平坦度,粗糙度 - Gross Member : 强度 奥氏体钢的机械加工 1.1化学成分 钢种 304 321 316L C ≤0.08 ≤0.08 ≤0.03 Si ≤1 ≤1 ≤1 Mn ≤2 ≤2 ≤2 P ≤0.045 ≤0.045 ≤0.045 S ≤0.03 ≤0.03 ≤0.03 Cr 18--20 17--19 16--18 Ni 8--10.5 9--13 12--15 321钢种加入Ti, 1.2机械性质 钢种 316L钢种加入Mo YS(kg/mm2) 21 21 18 TS(kg/mm2) 53 53 49 EL(%) 40 40 40 Hv 200 200 200 304 321 316L 切削性 一般的奥氏体不锈钢韧性强,不易切削加工。这时,可以添加P,S, Se等元素改善切削性。有303,303Se,316,316F等。 强度: 奥氏体不锈钢由于屈服强度小 不适合做结构钢,因而可以通过降低Cr和Ni 含量,将稳定的奥氏体组织变成稳定性相对较差的准奥氏体组织,经过加工 形成马氏体,增加强度和硬度,具有代表性的有301。最近,还有为了提高耐 蚀性而减少碳含量而形成的301L,可用在铁路车辆等结构钢。 冷加工性 为了提高冷加工性,要提高奥氏体的稳定性。 ZRM? BAL得到的BA材料? 再压? 0.03 t 对素材的要求: 1. 对表面的要求比较高(不能有太大的色差) 2. 不能有划伤,特别是有深度的缺陷 对于温度的要求高的烧烤架必须采用300系列的钢种 1. 2. 3. 4. 机械加工时对焊接的要求比较高 超过500℃时颜色从白色? 蓝色 对耐腐蚀性的要求也比较高 439 430 用途更广泛

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