不銹鋼分類及切削加工特性
通常，人們把含鉻量大于12%或含鎳量大于8%的合金鋼叫不銹鋼。這種鋼在大氣中或在腐蝕性介質中具有一定的耐蝕能力，并在較高溫度(>450℃)下具有較高的強度。含鉻量達16%～18%的鋼稱為耐酸鋼或耐酸不銹鋼，習慣上通稱為不銹鋼。
鋼中含鉻量達12%以上時，在與氧化性介質接觸中，由于電化學作用，表面很快形成一層富鉻的鈍化膜，保護金屬內部不受腐蝕；但在非氧化性腐蝕介質中，仍不易形成堅固的鈍化膜。為了提高鋼的耐蝕能力，通常增大鉻的比例或添加可以促進鈍化的合金元素，加Ni、Mo、Mn、Cu、Nb、Ti、W、Co等，這些元素不僅提高了鋼的抗腐蝕能力，同時改變了鋼的內部組織以及物理力學性能。這些合金元素在鋼中的含量不同，對不銹鋼的性能產生不同的影響，有的有磁性，有的無磁性，有的能夠進行熱處理，有的則不能熱處理。
由于不銹鋼所具有的上述特性，越來越廣泛地應用于航空、航天、化工、石油、建筑和食品等工業部門及日常生活中。所含的合金元素對切削加工性影響很大，有的甚至很難切削。
2 不銹鋼可分為哪幾類？
工業上常用的不銹鋼一般按金相組織分類，可分為以下五大類：
1. 馬氏體不銹鋼：含鉻量12%～18%，含碳量0.1%～0.5%(有時達1%)，常見的有1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13、1Cr17Ni2、9Cr18、9Cr18MoV、30Cr13Mo等。
2. 鐵素體不銹鋼：含鉻量12%～30%，常見的有0Cr13、0Cr17Ti、0Cr13Si4NbRE、1Cr17、1Cr17Ti、1Cr17M02Ti、1Cr25Ti、1Cr28等。
3. 奧氏體不銹鋼：含絡量12%～25%，含鎳量7%～20%(或20%以上)，最典型的代表是1Cr18Ni9Ti，常見的還有00Cr18Ni10、00Cr18Ni14Mo2Cu2、0Cr18Ni12Mo2Ti、0Cr18Ni18Mo2Cu2Ti、0Cr23Ni28M03Cu3Ti、1Cr14Mn14Ni、2Cr13Mn9Ni4、1Cr18Mn8Ni5N等。
4. 奧氏體+鐵素體不銹鋼：與奧氏體不銹鋼相似，僅在組織中含有一定量的鐵素體，常見的有0Cr21Ni5Ti、1Cr21Ni5Ti、1Cr18Mn10Ni5M03N、0Cr17Mn13Mo2N、1Cr17Mn9Ni3M03Cu2N、Cr2bNi17M03CuSiN、1Cr18Ni11Si4AlTi等。
5. 沉淀硬化不銹鋼：含有較高的鉻、鎳和很低的碳，常見的有0Cr17Ni4Cu4Nb、0Cr17Ni7Al、0Cr15Ni7M02Al等。
前兩類為鉻不銹鋼，后三類為鉻鎳不銹鋼。
3 不銹鋼有哪些物理、力學性能？
1. 馬氏體不銹鋼：能進行淬火，淬火后具有較高的硬度、強度和耐磨性及良好的抗氧化性，有的有磁性，但內應力大且脆。經低溫回火后可消除其應力，提高塑性，切削加工較困難，有切屑擦傷或粘結的明顯趨向，刀具易磨損。
當鋼中含碳量低于0.3%時，組織不均勻，粘附性強，切削時容易產生積屑瘤，且斷屑困難，工件已加工表面質量低。含碳量達0.4%～0.5%時，切削加工性較好。
馬氏體不銹鋼經調質處理后，可獲得優良的綜合力學性能，其切削加工性比退火狀態有很大改善。
2. 鐵素體不銹鋼：加熱冷卻時組織穩定，不發生相變，故熱處理不能使其強化，只能靠變形強化，性能較脆，切削加工性一般較好。切屑呈帶狀，切屑容易擦傷或粘結于切削刃上，從而增大切削力，切削溫度升高，同時可能使工件表面產生撕裂現象。
3. 奧氏體不銹鋼：由于含有較多的鎳(或錳)，加熱時組織不變，故淬火不能使其強化，可略改善其加工性。通過冷加工硬化可大幅度提高強度，如果再經時效處理，抗拉強度可達2550～2740 MPa。
奧氏體不銹鋼切削時的帶狀切屑連綿不斷，斷屑困難，極易產生加工硬化，硬化層給下一次切削帶來很大難度，使刀具急劇磨損，刀具耐用度大幅度下降。
奧氏體不銹鋼具有優良的力學性能，良好的耐蝕能力，較突出的是冷變形能力，無磁性。
4. 奧氏體+鐵素體不銹鋼：有硬度極高的金屬間化合物析出，強度比奧氏體不銹鋼高，其切削加工性更差。
5. 沉淀硬化不銹鋼：含有能起沉淀硬化的鉈、鋁、鉬、鈦等合金元素，它們在回火時時效析出，產生沉淀硬化，使鋼具有很高的強度和硬度。由于含碳量低保證了足夠的含鉻量，因此具有良好的耐腐蝕性能。
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