不同的不銹鋼(gang)的切削性能有很大的差異。一般所說不銹鋼的切削性能比其他鋼差，主要是指奧氏體型不銹鋼的切削性能差。這是由于奧氏體不銹鋼(gang)的加工硬化嚴重，熱導率低造成的。為此，在切削過程中需使用水性切削液，以減少切削熱變形。特別是當焊接時的熱處理不好時，無論是怎樣提高切削精度，其變形也是不可避免的。其他類型如馬氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼等不銹鋼的切削性能只要不是淬火后進行切削，那么與碳素鋼沒有太大的不同。但兩者均是含碳量越高則切削性能越差。沉淀硬化型不銹鋼由于其不同的組織和處理方法而顯示不同的切削性能，但一般來說其切削性能在退火狀態下與同一系列及同一強度的馬氏體型不銹鋼和奧氏體型不銹鋼相同。


1. 不銹鋼的切削性能


  欲改善(shan)不銹鋼的(de)切削性能，與碳素鋼一樣可(ke)通過添加(jia)硫(liu)、鉛、鉍(bi)、硒(xi)和(he)碲等元(yuan)素來實現。其中添加(jia)如硫(liu)、硒(xi)和(he)碲等元(yuan)素可(ke)減(jian)輕工(gong)具的(de)磨損，添加(jia)鉛和(he)鉍(bi)等元(yuan)素可(ke)改善(shan)切削狀態。


  雖然添(tian)加(jia)硫可改善不銹鋼的(de)(de)切削性能，但是由于(yu)(yu)它是以(yi)MnS化(hua)合物的(de)(de)形(xing)式在(zai)于(yu)(yu)鋼中，所(suo)以(yi)使得耐蝕性明顯下(xia)降。為(wei)解(jie)決(jue)這(zhe)個問題(ti)，通(tong)常是添(tian)加(jia)少量(liang)的(de)(de)鉬(mu)和銅。


  不(bu)銹鋼(gang)(gang)比普通鋼(gang)(gang)硬(ying)而且強(qiang)度與一般鋼(gang)(gang)相(xiang)比較(jiao)高(gao)，因而切削加工是比較(jiao)困難的。為(wei)了(le)使(shi)切削加工零部(bu)件更(geng)容易(yi)(yi)、質量(liang)和速度更(geng)高(gao)，便出現了(le)“易(yi)(yi)削鋼(gang)(gang)”。易(yi)(yi)削不(bu)銹鋼(gang)(gang)，就(jiu)是在冶煉時(shi)添加了(le)S（硫）、Pb（鉛）、Se（硒）等元素，使(shi)柔軟相(xiang)微(wei)細分(fen)布(bu)在材料中，提高(gao)其易(yi)(yi)削性。先前是以Pb易(yi)(yi)削鋼(gang)(gang)為(wei)主流，從環(huan)境保護考(kao)慮，近年來大多數(shu)是采(cai)用S易(yi)(yi)削鋼(gang)(gang)。


2. 不(bu)銹鋼切(qie)削的特點


  不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)與碳(tan)鋼(gang)比較，不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)更難切削(xue)的(de)(de)原因是：退火(huo)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)抗拉強(qiang)度一般要(yao)高于退火(huo)碳(tan)鋼(gang)的(de)(de)抗拉強(qiang)度；與熱軋或退火(huo)碳(tan)鋼(gang)相比較，不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)屈服(fu)強(qiang)度和(he)抗拉強(qiang)度之間的(de)(de)范(fan)圍較大(da)；與碳(tan)鋼(gang)比較，大(da)多數不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)都有較高的(de)(de)加工硬化速率；含(han)碳(tan)較高的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)，含(han)有大(da)量游離的(de)(de)合金碳(tan)化物微(wei)粒，這(zhe)些(xie)微(wei)粒使基體硬化增加了切削(xue)的(de)(de)難度，同時(shi)因為這(zhe)些(xie)微(wei)粒的(de)(de)磨蝕引起了較大(da)的(de)(de)刀具磨損。


  不(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)切(qie)削(xue)加(jia)工性(xing)(xing)能比中(zhong)碳鋼(gang)差(cha)得多。以普通45號鋼(gang)的(de)(de)(de)切(qie)削(xue)加(jia)工性(xing)(xing)作為(wei)100％，奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)1Cr18Ni9Ti的(de)(de)(de)相對切(qie)削(xue)加(jia)工性(xing)(xing)為(wei)40％；鐵素體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)1Cr28為(wei)48％；馬氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)2Cr13為(wei)55％。其中(zhong)，以奧氏(shi)體(ti)和奧氏(shi)體(ti)-鐵素體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)切(qie)削(xue)加(jia)工性(xing)(xing)最差(cha)。不(bu)(bu)銹鋼(gang)在切(qie)削(xue)過程(cheng)中(zhong)有(you)如下幾(ji)方面(mian)特點。


 a. 加工硬化嚴重


  在不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)中，以奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)和奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)-鐵(tie)素體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)加(jia)工(gong)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)現象(xiang)最為(wei)突出(chu)。如奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)后的(de)強度高達1470~1960MPa，而且隨著屈(qu)服強度的(de)提高，屈(qu)服極限(xian)也會升高；退火狀態的(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)σb不(bu)超(chao)過(guo)的(de)30％～45％，而加(jia)工(gong)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)后達85％～95％。加(jia)工(gong)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)層的(de)深度可達切(qie)(qie)削深度的(de)或更大；硬(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)層的(de)硬(ying)(ying)度比原來(lai)的(de)提高1.4～2.2倍。因(yin)為(wei)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)塑性大，塑性變形時品格歪扭，強化(hua)(hua)(hua)系數很大；且奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)夠穩(wen)定，在切(qie)(qie)削應力的(de)作用(yong)下(xia)，部分奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)會轉變為(wei)馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)；再加(jia)上化(hua)(hua)(hua)合物雜(za)質在切(qie)(qie)削熱的(de)作用(yong)下(xia)，易于分解呈彌散(san)分布，使切(qie)(qie)削加(jia)工(gong)時產生硬(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)層。前一次(ci)進(jin)給或前一道工(gong)序所產生的(de)加(jia)工(gong)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)現象(xiang)嚴重影(ying)響后續工(gong)序的(de)順利進(jin)行。


 b. 切削力大


  不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)在切(qie)(qie)削(xue)過(guo)程中(zhong)塑性變形大，尤其是奧氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)（其伸(shen)長率超(chao)過(guo)45號(hao)鋼(gang)的1.5倍以上），使切(qie)(qie)削(xue)力(li)增加。同時，不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的加工硬(ying)化嚴重，熱強度高，進一步(bu)增大了切(qie)(qie)削(xue)抗力(li)，切(qie)(qie)屑的卷曲折斷(duan)也(ye)比(bi)較困難(nan)。因(yin)此加工不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的切(qie)(qie)削(xue)力(li)大，如車(che)削(xue)1Cr18Ni9Ti的單位切(qie)(qie)削(xue)力(li)為(wei)2450MPa，比(bi)45號(hao)鋼(gang)高25％。


 c. 切削溫度高


  切(qie)削(xue)時塑(su)性變形及與刀具間的(de)(de)摩(mo)擦都很(hen)大(da)，產生的(de)(de)切(qie)削(xue)熱(re)(re)多(duo)；加(jia)上不銹鋼(gang)的(de)(de)熱(re)(re)導(dao)率約為45號鋼(gang)的(de)(de)1/4~1/2，大(da)量(liang)切(qie)削(xue)熱(re)(re)都集(ji)中在(zai)切(qie)削(xue)區和刀-屑(xie)接觸的(de)(de)界面(mian)上，散熱(re)(re)條(tiao)件差。在(zai)相同(tong)的(de)(de)條(tiao)件下(xia)，1Cr18Ni9Ti的(de)(de)切(qie)削(xue)溫(wen)度比(bi)45號鋼(gang)高200℃左右。


 d. 切屑不(bu)易(yi)折斷、易(yi)黏結


  不(bu)銹鋼(gang)的(de)塑性、韌性都很大，車加(jia)工時切(qie)屑(xie)連綿不(bu)斷，不(bu)僅(jin)影響操作的(de)順利進行(xing)，切(qie)屑(xie)還(huan)會(hui)擠傷已(yi)加(jia)工表面。在高溫、高壓下，不(bu)銹鋼(gang)與其他金屬的(de)親和(he)性強(qiang)，易(yi)產生黏附現象，并形(xing)成積(ji)屑(xie)瘤，既(ji)加(jia)劇刀具磨(mo)損，又會(hui)出現撕扯現象而使(shi)已(yi)加(jia)工表面惡化。碳含量較低的(de)馬氏體不(bu)銹鋼(gang)的(de)這(zhe)一特點更為(wei)明顯。


 e. 刀具易(yi)磨(mo)損


  切(qie)削(xue)不銹鋼過程中的(de)親(qin)和(he)(he)作(zuo)用，使(shi)刀(dao)(dao)(dao)-屑間產生黏結、擴散，從而使(shi)刀(dao)(dao)(dao)具(ju)產生黏結磨損(sun)、擴散磨損(sun)，致使(shi)刀(dao)(dao)(dao)具(ju)前(qian)刀(dao)(dao)(dao)面產生月牙洼，切(qie)削(xue)刃還(huan)會形(xing)成微小的(de)剝落和(he)(he)缺口(kou)；加上不銹鋼中的(de)碳化物（如TiC）微粒硬度很高(gao)，切(qie)削(xue)時直接與刀(dao)(dao)(dao)具(ju)接觸、摩擦，擦傷刀(dao)(dao)(dao)具(ju)，還(huan)有加工硬化現象(xiang)，均會使(shi)刀(dao)(dao)(dao)具(ju)磨損(sun)加劇。


 f. 線膨脹系(xi)數大


  不銹鋼(gang)的(de)線膨(peng)脹系數約為碳(tan)素鋼(gang)的(de)1.5倍(bei)，在切削溫度作用(yong)下，工件(jian)容易產生熱變形，尺寸精度較難控(kong)制。