影响材料切削加工性的主要因素

非标自动化设备切削加工生产中影响材料切削加工性的主要因素有以下这些：

  1、工件材料的物理、力学性能
     (1)材料的强度和硬度工件材料的硬度和强度越高，切削力、消耗的功率越大，切削温度就越高，刀具的磨损加剧，切削加工性就越差，特别是某些耐热、高温合金钢的切削加工性很差。因为这些材料硬度值很高，切削时刀具材料的硬度与工件材料的硬度比降低，加速了刀具的磨损，甚至刀具完全失去了切削能力。工件材料的硬度愈高所允许的切削速度愈低。例如车削锻钢材料，若锻件硬度为HRC56,用硬质合金刀具尚能进行切削加工，但所允许的切削速度很低;而用高速钢刀具则无法切削，因为在工件材料硬度达到HRC54时高速钢刀具就失去了切削能力。强度和硬度是衡量金属材料切削加工性的重要指标。
     (2)材料的韧性韧性大的材料，在切削变形时吸收的能量较多，切削力和切削温度较高，并且不易断屑，故其切削加工性能差。
     (3)材料的塑性材料的塑性越大，切削时的塑性变形就越大，刀具容易产生薪结磨损和扩散磨损;在中低速切削塑性较大的材料时容易产生积屑瘤，影响表面加工质量;塑性
大的材料，切削时不易断屑，切削加工性较差。但材料的塑性太低时，切削力和切削热集中在切削刃附近，加剧刀具的磨损，也会使切削加工性变差。
   (4)材料的热导率材料的热导率越高，切削热越容易传出，越有利于降低切削区的温度，减小刀具的磨损，切削加工性也越好。但温度升高易引起工件变形，且尺寸不易控制.
   (5)材料的线膨胀系数材料的线膨胀系数越大，由于加工时热胀冷缩，工件尺寸变化很大，不易控制加工精度，因此加工性差。
   2、工件材料的化学成分
   (1)碳的影响质量分数小于0.15%的低碳钢，塑性和韧性很高:碳的质量分数大于0.6%的高碳钢，强度和硬度较高。这两种情况下切削加工性都要降低。碳的质量分数为
0.35%-0.45%的中碳钥，切削加工性好。
     (2)合金元素的影响在钢中加入Mn, Si, Ni, Cr. Mo. W, V等大多数合金对钢有强化效果，但对切削加工性不利，而磷却能提高钢的强度、硬度，又降低塑性和韧性，有
利于切削:加入微摄S, Pb，Se, Ca等元素，会在钢中形成夹杂物，使钢脆化，或起润滑作用，改善了切削加工性。
   在铸铁中加入Si, Al, Ni, Ta等元素，有利于促进碳的石墨化，对切削加工性有利。而Cr,V,Mn.Mo,S等元素则阻碍碳的石墨化，对切削加工性不利。
   3、工件材料金相组织
   钢的金相组织有铁素体、渗碳体、珠光体、索氏体、托氏体、奥氏体等，它们是决定工件材料物理和力学性能的重要因素。金相组织对切削加工性的影响，一般通过物理、力学性能表现出来。例如，铁素体是一种很软、很韧的组织，在切削含较多铁素体的低碳钢时，虽不易擦伤刀
具，但刀面勤结现象严重，易产生9结磨损和积屑瘤，使加工表面质量恶化，所以铁素体的切削加工性不好。珠光体的硬度、强度和塑性都比较适中，由于中碳钢的金相组织是珠光体加铁素体，故其切削加工性好。灰铸铁中游离石墨比冷硬铸铁多，切削性好。金属淬火后得到马氏体组织，由于硬度高，易使刀具磨损，故其切削加工性差。奥氏体不锈钢，硬度虽不高，但韧性大，塑性好，加工硬化严重，故其切削加工性也较差。
   另外，金相组织的形状和大小对切削加工性也有直接影响。如片状珠光体硬度高，刀具磨损大，较难加工。而球状珠光体硬度低，较易加工。所以，高碳钢常通过球化退火来提高切削加工性。