一、概論：

　　1、什么是難切削材料？

　　就是切削加工性差的材料。一般材料的性能大于或小于此指標(biāo)中（HB>250、σb>1000MPa，δ>30％，αk>100MPa，K<41.8W/m?k)的一項以上，都屬于難切削材料。也可以用切削過程中的現(xiàn)象(切削力、切削熱、刀具磨損與刀具耐用度、已加工表面質(zhì)量和切屑控制等)來衡量。

　　2、影響材料切削加工性的因素：

　　①物理性能：

　　1)導(dǎo)熱系數(shù)K：導(dǎo)熱系數(shù)高陽材料允許的Vc就高。如用硬質(zhì)合金刀具切削以下材料的Vc：

　　碳鋼K=48.2～50.2W/m?kVc=100～150m/min

　　高溫合金K=8.4～16.7W/m?kVc=7～60m/min

　　鈦合金K=6.3～9.6W/m?kVc=15～50m/min

　　2)線膨脹系數(shù)α：影響材料的熱脹冷縮程度而影響加工精度。

　　②化學(xué)成分：材料的化學(xué)成分和配比是影響材料的力學(xué)性能、物理性能、熱處理性能、金相組織和材料的切削加工性的根本因素。如：

　　C：材料含碳量的增加，其硬度和強度增加。

　　Ni：Ni能提高材料的耐熱性，但使材料的導(dǎo)熱系數(shù)明顯下降；當(dāng)Ni>8％時，形成奧氏體鋼，使加工硬化嚴(yán)重。

　　V：隨著它的含量的增加，材料的磨削性能變差。

　　Mo：能提高材料的強度和韌性，但材料的導(dǎo)熱系數(shù)下降。

　　W：能提高材料的熱強性和高溫強度及常溫硬度與強度。但使材料的導(dǎo)熱系數(shù)明顯下降。

　　Mn：能提高材料的硬度和強度，使材料的韌性下降。當(dāng)Mn>1.5％時，材料的切削加工性變差。

　　Si：能使材料的導(dǎo)熱系數(shù)下降。

　　Ti：鈦是易于形成碳化物的元素，其加工性也差。

　　還有Cr、O、S、P、N、Pb、Cu、Al等元素都對材料的切削加工性有影響。

　　③材料的力學(xué)性能：1)硬度和強度：材料的硬度和強度適中，其切削加工性比較好，硬度和強度越高，切削加工性就越差。如正火45鋼：HB200，σb640MPa；淬火45鋼：HRC45，σb2100～2600MPa。影響材料切削加工性的還有金屬材料組織中的細(xì)微雜物，如A1203、Si02、Ti02等，它們的顯微硬度高，對刀具產(chǎn)生機械磨損；其切削加工性也變差。2)韌性αk和塑性δ：韌性和塑性大的材料，在切削加工時的阻力、變形和產(chǎn)生的熱量就大，其切削加工性也差。3)彈性模量E：它是表示材料剛度的指標(biāo)，彈性模量大，表示材料在外力的作用下不易產(chǎn)生彈性變形。但彈性模量小的材料在切削過程中，彈性恢復(fù)大，且刀具摩擦大，切削也困難。如軟橡膠E==2～4MP;45鋼E=200000MPa：Mo材E=500000MPa。

　　④金相組織：1)鐵素體：它的硬度和強度很低(HB50～90，σb=190～250MPa)、塑性和韌性高(δ=40～50％)，切削時易產(chǎn)生積屑瘤．切削加工性差。2)珠光體：球形珠光體切削加工性好。(如45鋼)3)滲碳體：硬度高(HRC66-70)，但很脆(αk=30-35MPa)，由于Fc增大易崩邊，使切削困難。4)奧氏體：它的硬度不高(HB200左右)，但塑性和韌性很高，加工表面硬化和切屑與刀具冷焊嚴(yán)重，切削加工性差。如1Cr18Ni9Ti、高溫合金等。5)馬氏體：淬火鋼屬于這類金相組織。它硬度高、脆性大，其相對切削加工性為45鋼的1/3～1/10。

　　3、難切削材料的切削特點：

　　①切削力大：為切45鋼的1.5～2.5倍

　　②切削溫度高：當(dāng)Vc=75m/min時，切削以下材料比切削45鋼的切削溫度高：

　　TC-4435℃GH132320℃GH36270℃1Cr18Ni9Ti195℃

　　③加工硬化傾向大：由于部分難切削材料的韌性、塑性高，強化系數(shù)大；加之在切削熱的作用下吸收周圍介質(zhì)中的H、O、N等的原子，使切削表面和已加工表面形成硬脆層，其硬化程度比基體高50～200％．深度大于0.1mm，是切45鋼的好幾倍。

　　4、改善難切削材料加工性的途徑：

　　①選用優(yōu)良的刀具材料。②選用合理的刀具幾何參數(shù)。③選用合理的切削用量。④選用性能好的切削液。⑤改善工夾具結(jié)構(gòu)。⑥對被加工材料進行適當(dāng)熱處理。⑦采用其他工藝

　　二、難切削材料的車削：

　　1、淬火鋼的車削：

　　①淬火鋼的切削特點：1)硬度高：HRC45-70。2)脆性大。3)強度高：σb=2100～2600MPa，是45鋼的4倍左右。4)切削力大：單位切削力Kc為4500MPa，是切45鋼的2.5倍。5)切削溫度高：其導(dǎo)熱系數(shù)為45鋼的1/7。

　　②刀具與切削用量：1)刀具材