不同的不銹(xiu)鋼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(ao)氏(shi)體不(bu)銹鋼的加工硬化嚴重，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(ma)氏體不銹(xiu)鋼、鐵(tie)素體(ti)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(bu)銹鋼的切削(xue)性能


  欲(yu)改善不銹鋼的切削性能(neng)，與碳素鋼一樣(yang)可(ke)通過添(tian)加(jia)硫、鉛(qian)、鉍(bi)、硒(xi)(xi)和碲(di)(di)等(deng)元素來實現。其中添(tian)加(jia)如硫、硒(xi)(xi)和碲(di)(di)等(deng)元素可(ke)減輕工具的磨損，添(tian)加(jia)鉛(qian)和鉍(bi)等(deng)元素可(ke)改善切削狀(zhuang)態。


  雖然添加硫可改善不(bu)銹鋼(gang)的(de)切削性(xing)能，但是(shi)由于(yu)它是(shi)以MnS化合物的(de)形式在于(yu)鋼(gang)中，所以使得耐蝕性(xing)明(ming)顯下降。為(wei)解決這個問題，通常是(shi)添加少量(liang)的(de)鉬和(he)銅。


  不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)比(bi)普通(tong)鋼(gang)(gang)硬而(er)且強(qiang)度(du)與(yu)一般鋼(gang)(gang)相比(bi)較(jiao)高(gao)，因(yin)而(er)切削加工是比(bi)較(jiao)困難的。為(wei)(wei)了(le)(le)使切削加工零部件更容易(yi)(yi)、質(zhi)量和速度(du)更高(gao)，便出現了(le)(le)“易(yi)(yi)削鋼(gang)(gang)”。易(yi)(yi)削不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)，就是在冶煉(lian)時添加了(le)(le)S（硫(liu)）、Pb（鉛）、Se（硒）等(deng)元素，使柔軟(ruan)相微(wei)細(xi)分布在材料中，提高(gao)其易(yi)(yi)削性。先前是以Pb易(yi)(yi)削鋼(gang)(gang)為(wei)(wei)主流，從環(huan)境(jing)保護考慮，近年(nian)來大多(duo)數是采用S易(yi)(yi)削鋼(gang)(gang)。


2. 不(bu)銹鋼切(qie)削的特點(dian)


  不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)與(yu)碳(tan)(tan)鋼(gang)比較(jiao)，不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)更難切(qie)削的(de)(de)原(yuan)因(yin)(yin)是：退(tui)火不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)抗拉強度一(yi)般要高(gao)于退(tui)火碳(tan)(tan)鋼(gang)的(de)(de)抗拉強度；與(yu)熱軋或退(tui)火碳(tan)(tan)鋼(gang)相比較(jiao)，不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)屈服強度和抗拉強度之間的(de)(de)范圍較(jiao)大(da)(da)；與(yu)碳(tan)(tan)鋼(gang)比較(jiao)，大(da)(da)多數不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)都有較(jiao)高(gao)的(de)(de)加工硬(ying)化(hua)速(su)率；含(han)碳(tan)(tan)較(jiao)高(gao)的(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)，含(han)有大(da)(da)量游離的(de)(de)合金(jin)碳(tan)(tan)化(hua)物微粒，這些(xie)微粒使基體硬(ying)化(hua)增加了切(qie)削的(de)(de)難度，同時因(yin)(yin)為這些(xie)微粒的(de)(de)磨蝕(shi)引起(qi)了較(jiao)大(da)(da)的(de)(de)刀具(ju)磨損。


  不(bu)銹(xiu)鋼的(de)切削加工(gong)(gong)性(xing)(xing)能比(bi)中碳鋼差(cha)得多(duo)。以普通(tong)45號(hao)鋼的(de)切削加工(gong)(gong)性(xing)(xing)作為100％，奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼1Cr18Ni9Ti的(de)相對(dui)切削加工(gong)(gong)性(xing)(xing)為40％；鐵(tie)素(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼1Cr28為48％；馬氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼2Cr13為55％。其中，以奧氏(shi)(shi)體(ti)和奧氏(shi)(shi)體(ti)-鐵(tie)素(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)切削加工(gong)(gong)性(xing)(xing)最差(cha)。不(bu)銹(xiu)鋼在(zai)切削過程中有如下幾方面特點。


 a. 加工硬(ying)化(hua)嚴重(zhong)


  在不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)中，以奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)和奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)-鐵(tie)素體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)加(jia)(jia)工(gong)(gong)硬(ying)(ying)(ying)(ying)化(hua)現象最為(wei)(wei)突出。如奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)硬(ying)(ying)(ying)(ying)化(hua)后的(de)(de)強(qiang)度高(gao)達1470~1960MPa，而且(qie)(qie)隨(sui)著屈服(fu)強(qiang)度的(de)(de)提高(gao)，屈服(fu)極限也會升高(gao)；退(tui)火(huo)狀(zhuang)態的(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)σb不(bu)超(chao)過的(de)(de)30％～45％，而加(jia)(jia)工(gong)(gong)硬(ying)(ying)(ying)(ying)化(hua)后達85％～95％。加(jia)(jia)工(gong)(gong)硬(ying)(ying)(ying)(ying)化(hua)層(ceng)的(de)(de)深(shen)(shen)度可達切削(xue)深(shen)(shen)度的(de)(de)或更大；硬(ying)(ying)(ying)(ying)化(hua)層(ceng)的(de)(de)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度比原(yuan)來(lai)的(de)(de)提高(gao)1.4～2.2倍。因(yin)為(wei)(wei)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)塑(su)性大，塑(su)性變形時品(pin)格(ge)歪扭，強(qiang)化(hua)系數(shu)很大；且(qie)(qie)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)夠穩定(ding)，在切削(xue)應力的(de)(de)作用下，部分奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)會轉(zhuan)變為(wei)(wei)馬氏(shi)體(ti)；再加(jia)(jia)上(shang)化(hua)合(he)物雜(za)質在切削(xue)熱的(de)(de)作用下，易于分解呈(cheng)彌散分布(bu)，使切削(xue)加(jia)(jia)工(gong)(gong)時產(chan)生硬(ying)(ying)(ying)(ying)化(hua)層(ceng)。前一次進給(gei)或前一道工(gong)(gong)序(xu)所產(chan)生的(de)(de)加(jia)(jia)工(gong)(gong)硬(ying)(ying)(ying)(ying)化(hua)現象嚴重影響后續工(gong)(gong)序(xu)的(de)(de)順利進行。


 b. 切削力大


  不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)在切削(xue)過程中塑性變形大(da)(da)，尤其(qi)是奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)（其(qi)伸長率超過45號(hao)(hao)鋼(gang)(gang)的(de)1.5倍(bei)以上），使切削(xue)力(li)增加(jia)。同時，不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)加(jia)工(gong)硬化(hua)嚴重，熱強度高，進一步增大(da)(da)了切削(xue)抗力(li)，切屑的(de)卷(juan)曲(qu)折斷也(ye)比較(jiao)困(kun)難(nan)。因此加(jia)工(gong)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)切削(xue)力(li)大(da)(da)，如車削(xue)1Cr18Ni9Ti的(de)單(dan)位切削(xue)力(li)為2450MPa，比45號(hao)(hao)鋼(gang)(gang)高25％。


 c. 切削溫(wen)度(du)高


  切(qie)(qie)削(xue)時(shi)塑性(xing)變形及與刀具(ju)間的(de)(de)(de)摩擦都很大，產生(sheng)的(de)(de)(de)切(qie)(qie)削(xue)熱(re)(re)多；加上不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)熱(re)(re)導率約為45號(hao)(hao)鋼(gang)的(de)(de)(de)1/4~1/2，大量(liang)切(qie)(qie)削(xue)熱(re)(re)都集中在切(qie)(qie)削(xue)區和(he)刀-屑(xie)接觸(chu)的(de)(de)(de)界(jie)面上，散(san)熱(re)(re)條件(jian)差。在相同的(de)(de)(de)條件(jian)下，1Cr18Ni9Ti的(de)(de)(de)切(qie)(qie)削(xue)溫度比(bi)45號(hao)(hao)鋼(gang)高200℃左右(you)。


 d. 切屑不易折斷、易黏(nian)結(jie)


  不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)塑(su)性、韌(ren)性都很大，車加(jia)工(gong)時切屑(xie)(xie)連(lian)綿不(bu)(bu)(bu)斷，不(bu)(bu)(bu)僅(jin)影響操作的(de)(de)(de)順(shun)利(li)進行，切屑(xie)(xie)還會擠傷已(yi)加(jia)工(gong)表面(mian)。在高(gao)溫(wen)、高(gao)壓(ya)下(xia)，不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼與其他金(jin)屬的(de)(de)(de)親(qin)和性強，易產生黏附(fu)現象(xiang)，并形成積屑(xie)(xie)瘤(liu)，既(ji)加(jia)劇刀具磨(mo)損(sun)，又會出現撕扯(che)現象(xiang)而使已(yi)加(jia)工(gong)表面(mian)惡化。碳含(han)量較(jiao)低的(de)(de)(de)馬氏體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)這一特點更(geng)為明(ming)顯。


 e. 刀具(ju)易(yi)磨損


  切(qie)(qie)削不銹鋼過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)親和作用(yong)，使(shi)(shi)刀(dao)-屑間(jian)產生(sheng)(sheng)黏(nian)結、擴(kuo)散，從(cong)而使(shi)(shi)刀(dao)具產生(sheng)(sheng)黏(nian)結磨損、擴(kuo)散磨損，致使(shi)(shi)刀(dao)具前刀(dao)面(mian)產生(sheng)(sheng)月牙(ya)洼，切(qie)(qie)削刃還會(hui)形(xing)成(cheng)微小(xiao)的(de)剝落和缺口；加上不銹鋼中(zhong)的(de)碳化(hua)物（如TiC）微粒硬(ying)度很(hen)高，切(qie)(qie)削時直接與刀(dao)具接觸、摩擦(ca)，擦(ca)傷刀(dao)具，還有加工硬(ying)化(hua)現象，均會(hui)使(shi)(shi)刀(dao)具磨損加劇。


 f. 線膨脹系數大


  不銹鋼的線膨(peng)脹系數(shu)約為碳素鋼的1.5倍(bei)，在切削溫度(du)作用下，工件(jian)容易產生熱變形，尺寸精度(du)較難控制。