不同的不銹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。這是由于奧氏(shi)體不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。其他類型如馬氏體不銹鋼、鐵(tie)素(su)體不銹(xiu)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(gai)(gai)善(shan)不銹(xiu)鋼的切削性能，與(yu)碳素(su)鋼一樣可通(tong)過添加(jia)硫、鉛、鉍、硒(xi)和碲等(deng)元素(su)來實現。其(qi)中添加(jia)如硫、硒(xi)和碲等(deng)元素(su)可減輕工具的磨(mo)損，添加(jia)鉛和鉍等(deng)元素(su)可改(gai)(gai)善(shan)切削狀(zhuang)態。


  雖然(ran)添加硫可改善不銹(xiu)鋼的(de)切削性能(neng)，但是(shi)(shi)由于(yu)它是(shi)(shi)以MnS化(hua)合物的(de)形(xing)式在于(yu)鋼中，所(suo)以使得耐蝕性明(ming)顯(xian)下降(jiang)。為(wei)解(jie)決這個問題，通(tong)常(chang)是(shi)(shi)添加少(shao)量的(de)鉬和銅。


  不銹鋼比(bi)普通鋼硬而且強度(du)與(yu)一般鋼相比(bi)較高(gao)，因而切削(xue)加工(gong)是比(bi)較困難的(de)。為(wei)了使切削(xue)加工(gong)零部件(jian)更容易、質量(liang)和速度(du)更高(gao)，便(bian)出現(xian)了“易削(xue)鋼”。易削(xue)不銹鋼，就是在(zai)冶煉時添加了S（硫）、Pb（鉛）、Se（硒）等元(yuan)素，使柔(rou)軟相微細分布(bu)在(zai)材料中(zhong)，提高(gao)其易削(xue)性。先前是以Pb易削(xue)鋼為(wei)主(zhu)流，從環境保護考(kao)慮，近年來大多數是采用S易削(xue)鋼。


2. 不銹鋼(gang)切削的(de)特點


  不銹鋼(gang)與碳(tan)(tan)鋼(gang)比(bi)較(jiao)(jiao)，不銹鋼(gang)更難切(qie)削(xue)的(de)(de)(de)原因是：退(tui)火(huo)不銹鋼(gang)的(de)(de)(de)抗(kang)拉強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)一般(ban)要(yao)高(gao)于退(tui)火(huo)碳(tan)(tan)鋼(gang)的(de)(de)(de)抗(kang)拉強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)；與熱(re)軋或(huo)退(tui)火(huo)碳(tan)(tan)鋼(gang)相比(bi)較(jiao)(jiao)，不銹鋼(gang)的(de)(de)(de)屈服(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)和抗(kang)拉強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)之間的(de)(de)(de)范圍較(jiao)(jiao)大；與碳(tan)(tan)鋼(gang)比(bi)較(jiao)(jiao)，大多(duo)數不銹鋼(gang)都有(you)較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)加工硬(ying)化速率；含(han)碳(tan)(tan)較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)不銹鋼(gang)，含(han)有(you)大量(liang)游(you)離的(de)(de)(de)合金碳(tan)(tan)化物微(wei)粒(li)，這(zhe)些微(wei)粒(li)使基體硬(ying)化增加了切(qie)削(xue)的(de)(de)(de)難度(du)，同時因為(wei)這(zhe)些微(wei)粒(li)的(de)(de)(de)磨(mo)蝕引(yin)起了較(jiao)(jiao)大的(de)(de)(de)刀具磨(mo)損。


  不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的切削(xue)加(jia)工(gong)性能比中(zhong)碳(tan)鋼(gang)差得多(duo)。以普通45號鋼(gang)的切削(xue)加(jia)工(gong)性作(zuo)為(wei)100％，奧(ao)氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)1Cr18Ni9Ti的相對切削(xue)加(jia)工(gong)性為(wei)40％；鐵素體不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)1Cr28為(wei)48％；馬氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)2Cr13為(wei)55％。其中(zhong)，以奧(ao)氏體和奧(ao)氏體-鐵素體不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的切削(xue)加(jia)工(gong)性最差。不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)在(zai)切削(xue)過程中(zhong)有如下幾方面特(te)點。


 a. 加工(gong)硬化(hua)嚴重


  在(zai)不銹(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(su)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)加(jia)(jia)(jia)工(gong)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)現象(xiang)最為突出。如奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)后(hou)的(de)(de)(de)強度(du)(du)高(gao)(gao)達1470~1960MPa，而且(qie)隨著屈(qu)服強度(du)(du)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)，屈(qu)服極限也會(hui)升高(gao)(gao)；退火(huo)狀態的(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)σb不超過的(de)(de)(de)30％～45％，而加(jia)(jia)(jia)工(gong)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)后(hou)達85％～95％。加(jia)(jia)(jia)工(gong)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)層(ceng)的(de)(de)(de)深度(du)(du)可達切削(xue)(xue)深度(du)(du)的(de)(de)(de)或更大(da)；硬(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)層(ceng)的(de)(de)(de)硬(ying)(ying)度(du)(du)比原來的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)1.4～2.2倍。因為不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)塑性大(da)，塑性變形(xing)時品格(ge)歪扭，強化(hua)(hua)(hua)系數很大(da)；且(qie)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不夠穩定(ding)，在(zai)切削(xue)(xue)應力的(de)(de)(de)作用(yong)下，部分奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)會(hui)轉變為馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)；再加(jia)(jia)(jia)上(shang)化(hua)(hua)(hua)合物雜質在(zai)切削(xue)(xue)熱(re)的(de)(de)(de)作用(yong)下，易于分解呈彌散(san)分布，使(shi)切削(xue)(xue)加(jia)(jia)(jia)工(gong)時產生(sheng)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)層(ceng)。前一次進(jin)給或前一道(dao)工(gong)序(xu)所(suo)產生(sheng)的(de)(de)(de)加(jia)(jia)(jia)工(gong)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)現象(xiang)嚴重影響(xiang)后(hou)續工(gong)序(xu)的(de)(de)(de)順利進(jin)行。


 b. 切削(xue)力大


  不銹(xiu)鋼(gang)在切(qie)(qie)削(xue)過程中塑性變形大(da)，尤其(qi)(qi)是奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼(gang)（其(qi)(qi)伸長率(lv)超過45號鋼(gang)的(de)1.5倍(bei)以上(shang)），使切(qie)(qie)削(xue)力增加。同時，不銹(xiu)鋼(gang)的(de)加工硬(ying)化嚴重，熱(re)強度高，進一步增大(da)了切(qie)(qie)削(xue)抗(kang)力，切(qie)(qie)屑的(de)卷曲折斷也(ye)比(bi)較(jiao)困難。因此(ci)加工不銹(xiu)鋼(gang)的(de)切(qie)(qie)削(xue)力大(da)，如車削(xue)1Cr18Ni9Ti的(de)單位切(qie)(qie)削(xue)力為2450MPa，比(bi)45號鋼(gang)高25％。


 c. 切削溫度(du)高


  切(qie)削(xue)時塑性變形(xing)及與刀具(ju)間(jian)的(de)(de)摩擦(ca)都很(hen)大，產(chan)生(sheng)的(de)(de)切(qie)削(xue)熱(re)多(duo)；加上不銹鋼的(de)(de)熱(re)導(dao)率約為(wei)45號(hao)鋼的(de)(de)1/4~1/2，大量切(qie)削(xue)熱(re)都集中在切(qie)削(xue)區和刀-屑接觸的(de)(de)界面上，散熱(re)條(tiao)件差(cha)。在相(xiang)同的(de)(de)條(tiao)件下，1Cr18Ni9Ti的(de)(de)切(qie)削(xue)溫度比45號(hao)鋼高200℃左右。


 d. 切(qie)屑不易折斷、易黏結


  不銹鋼(gang)的塑(su)性(xing)、韌性(xing)都很大，車加(jia)工時(shi)切屑連綿不斷，不僅影響(xiang)操(cao)作的順利進行，切屑還(huan)會(hui)擠傷已加(jia)工表(biao)面。在(zai)高溫、高壓下，不銹鋼(gang)與其他金屬(shu)的親和性(xing)強，易產生黏(nian)附現象，并形(xing)成積屑瘤，既加(jia)劇刀具(ju)磨損，又會(hui)出(chu)現撕扯現象而使已加(jia)工表(biao)面惡化。碳含量較低的馬(ma)氏體(ti)不銹鋼(gang)的這一(yi)特點更為(wei)明顯。


 e. 刀具易(yi)磨損


  切削不(bu)銹鋼(gang)過程中的(de)(de)親和作(zuo)用(yong)，使(shi)刀(dao)(dao)(dao)-屑間(jian)產(chan)生黏結、擴(kuo)散(san)，從而使(shi)刀(dao)(dao)(dao)具(ju)產(chan)生黏結磨損(sun)、擴(kuo)散(san)磨損(sun)，致(zhi)使(shi)刀(dao)(dao)(dao)具(ju)前刀(dao)(dao)(dao)面產(chan)生月牙洼，切削刃還(huan)會形(xing)成微小(xiao)的(de)(de)剝(bo)落(luo)和缺口(kou)；加(jia)上不(bu)銹鋼(gang)中的(de)(de)碳(tan)化物(wu)（如TiC）微粒硬度很高(gao)，切削時直接與刀(dao)(dao)(dao)具(ju)接觸、摩(mo)擦，擦傷(shang)刀(dao)(dao)(dao)具(ju)，還(huan)有加(jia)工(gong)硬化現象，均會使(shi)刀(dao)(dao)(dao)具(ju)磨損(sun)加(jia)劇。


 f. 線(xian)膨脹系數大


  不銹鋼(gang)的線膨(peng)脹系數約為(wei)碳素(su)鋼(gang)的1.5倍，在(zai)切削溫(wen)度作用下，工(gong)件容易(yi)產生熱(re)變形，尺寸精度較難控制。