不锈钢加工的难点及对策

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不锈钢产品加工过程中存在的问题及解决方法

不锈钢产品加工过程中存在的问题及解决方法

不锈钢产品加工过程中存在的问题及解决方法1、焊缝缺陷:焊缝缺陷较严重,采用手工机械打磨处理方法来弥补,产生的打磨痕迹,造成表面不均匀,影响美观。

2、表面不一致:只对焊缝进行酸洗钝化,也造成表面不均匀,影响美观。

3、划痕难除去:整体酸洗钝化,也不能将加工过程中产生的各种划痕去掉,并且也不能去除由于划伤、焊接飞溅而粘附在不锈钢表面的碳钢、飞溅等杂质,导致在腐蚀介质存在的条件下发生化学腐蚀或电化学腐蚀而生锈。

4、打磨抛光钝化不均匀:手工打磨抛光后进行酸洗钝化处理,对面积较大的工件,很难达到均匀一致处理效果,不能得理想的均匀表面。

并且工时费用,辅料费用也较高。

5、酸洗能力有限:酸洗钝化膏并不是万能的,对等离子切割、火焰切割而产和黑色氧化皮,较难除去。

6、人为因素造成的划伤比较严重:在吊装、运输和结构加工过程中,磕碰、拖拉、锤击等人为因素造成的划伤比较严重,使得表面处理难度加大,而且也是处理后产生锈蚀的主要原因。

7、设备因素:在型材、板材卷弯、折弯过程中,造成的划伤和折痕也是处理后产生锈蚀的主要原因。

8、其他因素:不锈钢原材料在采购、储存过程中,由于吊装、运输过程产生的磕碰和划伤也比较严重,也是产生锈蚀的原因之一。

应采取预防措施——表面处理1、清理打磨:如有损伤应打磨,尤其与碳钢件接触造成的划伤和飞溅、割渣造成的损伤必须认真彻底地清理打磨干净。

2、机械抛光:用适当的抛光工具进行抛光,要求处理均匀一致,并避免过抛和再划伤。

3、除油除尘:不锈钢件在进行酸洗钝化前,须按工艺清除油污、氧化皮、灰尘等杂物。

4、水喷砂处理:要根据不同的处理要求,选用不同的微玻璃珠、不同的工艺参数,并避免过喷等。

5、酸洗钝化:不锈钢件的酸洗钝化必须严格按工艺要求进行钝化。

6、清洗干燥:酸洗钝化后,应严格按工艺进行中和、冲洗、干燥,彻底清除残留的酸液。

7、保护:不锈钢件表面处理完毕后,应做好防护,避免人员抚摸和油污、灰尘等杂物的二次污染。

铣工加工不锈钢变形 -回复

铣工加工不锈钢变形 -回复

铣工加工不锈钢变形
不锈钢加工时容易产生变形的原因主要有以下几点:
1. 残留应力:因为普通的变形不锈钢的硬度比较高,因此需要加工削弱变形。

这时候就会出现残留应力,导致物体容易发生弯曲或形变。

2. 机床热变形:铣削开始后,机床会逐渐升温,大型物件容易发生变形时机床温度升高时会导致机械变形,从而导致零件加工尺寸偏差。

3. 不均匀厚度:加工过程中钢材中的厚度不均匀,导致加工的时候压强不均匀,从而导致不锈钢变形。

对于不锈钢的变形问题,可以采取以下措施:
1. 针对不同的加工需求,进行合理分配切削力,避免出现过度切削、过程积聚应力等。

2. 在加工前借助多尺度跟踪量测仪器测量、检验,以此能够有效避免加工过程中可能出现的变形。

3. 进行机床合理设计,使其能够良好承受有较大的切削力的物体加工,并降低机械变形风险。

4. 通过多种不同的金属加工方式避免不锈钢厚度变化的不均匀。

如:泊格光电子加工等新技术,就能让切削力均匀分布,避免变形。

不锈钢加工特点及加工工艺

不锈钢加工特点及加工工艺

不锈钢是工业和日常生活使用最多的金属材料,那么你有兴趣想知道不锈钢的加工特点是什么吗,还有加工工艺流程又是怎么样?下面就由为你带来不锈钢加工特点及加工工艺,希望你喜欢。

不锈钢加工特点1加工硬化严重:在不锈钢中,以奥氏体和双相奥氏体铁素体不锈钢的加工硬化现象最为突出因为不锈钢的塑性大,塑性变形时晶格歪扭,强化系数很大;且奥氏体不够稳定,在切削应力的作用下,部分奥氏体会转变为马氏体;再加上化合物杂质在切削热的作用下,易于分解呈弥散分布,使切削加工时产生硬化层2切削力大:不锈钢在切削过程中塑性变形大,尤其是奥氏体不锈钢其伸长率超过45号钢的15倍以上,使切削力增加同时,不锈钢的加工硬化严重,热强度高,进一步增大了切削抗力,切屑的卷曲折断也比较困难3切削温度高:切削时塑性变形及与刀具间的摩擦都很大,产生的切削热多;大量切削热都集中在切削区和刀削接触的界面上,散热条件差在相同的条件下切削温度比45号钢高200℃左右4切削不易折断、易粘结:不锈钢的塑性、韧性都很大,在高温、高压下,不锈钢与其他金属的亲和性强,易产生粘附现象,并形成积削瘤,既加剧刀具磨损,又会出现撕扯现象而使已加工表面恶化含碳量较低的马氏体不锈钢的这一特点更为明显5刀具易磨损:切削不锈钢过程中的亲和作用,使刀削间产生粘结、扩散,从而使刀具产生粘结磨损、扩散磨损,致使刀具前刀面产生月牙洼,切削刃还会形成微小的剥落和缺口;加上不锈钢中的碳化物如TiC微粒硬度很高,切削时直接与刀具接触、摩擦,擦伤刀具,还有加工硬化现象,均会使刀具磨损加剧不锈钢零件加工工艺通过上述加工难点分析,不锈钢的加工工艺及相关刀具参数设计与普通结构钢材料应具有较大的不同,其具体加工工艺如下:1.钻孔加工在钻孔加工时,由于不锈钢材料导热性能差,弹性模量小,孔加工起来也比较困难。

解决此类材料的孔加工难题,主要是选用合适的刀具材料镗孔加工1刀具材料选择因加工不锈钢零件时切削力大、切削温度高,刀具材料应尽量选择强度高、导热性好硬质合金。

不锈钢管生产难点及措施

不锈钢管生产难点及措施

随着现代工业的发展,不锈钢管作为一种重要的工业材料,被广泛应用于石化、航空航天、制药、食品、建筑等领域。

然而,不锈钢管的生产过程中存在着很多难点,需要生产企业采取一系列措施来解决。

一、原材料选择不锈钢管的质量和性能受到原材料的影响,因此,选择高质量的原材料是保证不锈钢管质量的关键。

在选择原材料时,需要注意以下几个方面:1. 化学成分:原材料的化学成分必须符合国家标准GB/T4237-2007《不锈钢热轧板、薄板和带钢》的要求,以确保不锈钢管的质量。

2. 冶炼工艺:冶炼工艺对原材料质量也有很大影响。

选择经过精细冶炼的原材料,可以降低不锈钢管生产中的气孔、缩孔等缺陷的发生率,提高产品的质量。

3. 原材料的表面:原材料表面的油污、氧化皮等杂质会对不锈钢管的成型和表面质量造成影响,因此需要进行表面处理。

二、生产工艺1. 毛坯制备:毛坯的制备是不锈钢管生产的关键环节之一。

采用优质的原材料,经过多道工序的热轧、冷拔、热处理等工艺,制备出质量稳定的毛坯。

2. 坯管切割:在毛坯制备完成后,需要进行坯管切割。

切割时需要保证切口平整,避免切口处出现裂纹、缺陷等问题。

3. 冷拔:不锈钢管的冷拔是将毛坯加工成成品管的关键环节。

在冷拔过程中,需要控制好冷拔比和冷拔次数,并采用合适的冷拔轧辊,以确保管材的质量。

4. 热处理:热处理是提高不锈钢管性能的重要手段。

通过合理的热处理工艺,可以改善不锈钢管的组织结构,提高其耐腐蚀性和强度。

5. 表面处理:不锈钢管的表面处理是保证其外观质量的重要环节。

采用适当的酸洗、抛光等处理方法,可以使不锈钢管表面光洁度和平整度达到要求。

三、质量控制1. 原材料检验:在生产过程中,需要对每批原材料进行严格检验,以确保其化学成分、冶炼工艺等指标符合要求。

2. 在线检测:在生产过程中,需要对每个工序进行在线检测,及时发现问题并采取措施加以解决。

3. 检验记录:在生产过程中,需要对每个工序的产品进行检验,并将检验结果记录下来,以便后期追溯产品质量问题。

论述不锈钢材料切削加工的难点分析与解决方法

论述不锈钢材料切削加工的难点分析与解决方法

论述不锈钢材料切削加工的难点分析与解决方法摘要:结合实际,对不锈钢材料切削加工的难点分析与解决方法进行研究。

首先对不锈钢材料切削难点内容进行论述,其次在难点问题提出的基础上,给出了相关的解决方法。

关键词:不锈钢;材料切削;加工难点;解决方法1.引言和碳素钢进行对比分析,不锈钢中包含Cr、Ni、N、Nb、Mo等合金元素。

这些元素的存在使得不锈钢具备一定的耐腐蚀性,同时使得其性能得到了很大的提升。

比如马氏体不锈钢4Cr13与45号中碳钢进行对比分析,虽然含碳量是相同的,但是切削加工特性仅有45钢的58%。

2.不锈钢材料切削难点分析在金属加工的过程中,切削不锈钢环节,容易存在断刀、粘刀等问题。

这是因为不锈钢切削环节存在塑性变形过大的问题,导致切屑不易折断,粘连到主材上,造成切削环节的硬化比较严重,每次进刀都会给下一次切削产生硬化层,经过层层积累,不锈钢的切削硬度在大幅增大,切削力也要随之增加。

正式因为不锈钢切削环节存在上述的问题,会造成刀具和工件的摩擦力增大,切削温度也会相对较高,同时不锈钢的热传导系数比较小,散热性能不足,刀具和工具之间存在比较大的温度差,造成加工表面质量比较差。

此外,切削温度的上升会导致刀具磨损严重,刀具前刀面存在月牙洼,导致表面质量比较差,不仅使得加工效率下降,还会造成加工成本的增加。

3.提高不锈钢加工质量的方法3.1 刀具材料的选择刀具的选择对于加工来说是非常重要的,刀具是促进加工质量提升的关键性因素。

刀具如果质量比较差,就无法保证加工零件的合格;选择比较好的刀具,能够促进零件加工质量的提升,如果过高,则会导致资源浪费、成本的增加。

综合考虑到不锈钢材料的散热性比较差、产生硬化层、粘刀严重等特性,在刀具的选择过程中,需要达到耐热性强、耐磨性高、与不锈钢亲和力小等要求,从而可以保证加工可以顺利的进行。

3.1.1 高速钢高速钢中含有W、Mo、Cr、V、Go等合金元素,属于高合金工具钢的类型,工艺性能比较好,强度和韧性非常高,抗冲击振动效果都比较高。

不锈钢加工中易出现问题及预防方法2[1]...

不锈钢加工中易出现问题及预防方法2[1]...

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材料仓储过程中容易出现的质量问题
产生原因:
卷与卷相靠太近,容易造成碰伤
预防措施:
堆放卷时控制位置,给予一定量的间 距
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材料仓储过程中 容易出现的质量问题
产生原因:
超重吊运,造成钢丝绳拉断,板材、 电子磅摔落地面
预防措施:
1、根据行车、吊具限载重量进行过磅 和吊运 2、严格执行十不吊作业规定
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冷轧加工过程中容易出现的质量问题
产生原因:
边部变形
1、分条机压条调节不到位; 2、建立张力后挤隔片所致;
预防措施:
1、调节压条,使剪切料进、出口处于 一直线并保持压板受力均匀; 2、保证分隔片上下一致,张力压板受 力均匀。遇板型不好时,可人为适当 调节压板两端压力;
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冷轧加工过程中容易出现的质量问题
1
对角线超差
2、卷板上料时有误差
3、校平机基准不符要求
4、校平机操作方法不当
2
板形不符要求
1、原卷轧制质量不好板形差
2、校平机操作方法不当 1、操作时加工尺寸输入错误
3
长度尺寸超差
2、尺寸测量错误 3、贴膜或双面贴膜时工艺补偿不够
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CTL横剪机组加工容易发生的问题:
序 4 质量问题 加工数量错误 产生原因 1、加工时加工数量输错误 2、跺堆台转换时出现差错 3、产品标签张贴出错 5 材料材质、规格错误 1、加工对材料审核不严发生错误 1、校平机清洗不够造成板面压点 2、材料表面较脏有较多粉尘
6
表面质量不好
3、表面有较多凹凸压点 4、材料表面有酸洗痕迹 5、材料表面有氧化线、
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CTL横剪机组加工容易发生的问题:
序 质量问题 产生原因

不锈钢和钛合金加工

不锈钢和钛合金加工

不锈钢材料加工难点主要有以下几个方面:1. 切削力大,切削温度高该类型材料强度大,切削时切向应力大、塑性变形大,因而切削力大。

此外材料导热性极差,造成切削温度升高,且高温往往集中在刀具刃口附近的狭长区域内,从而加快了刀具的磨损。

2. 加工硬化严重奥氏体不锈钢以及一些高温合金不锈钢均为奥氏体组织,切削时加工硬化倾向大,通常是普通碳素钢的数倍,刀具在加工硬化区域内切削,使刀具寿命缩短。

3. 容易粘刀无论是奥氏体不锈钢还是马氏体不锈钢均存在加工时切屑强韧、切削温度很高的特点。

当强韧的切屑流经前刀面时,将产生粘结、熔焊等粘刀现象,影响加工零件表面粗糙度。

4. 刀具磨损加快上述材料一般含高熔点元素、塑性大,切削温度高,使刀具磨损加快,磨刀、换刀频繁,从而影响了生产效率,提高了刀具使用成本。

主要是降低切削线速度,进给。

采用专门加工不锈钢或者高温合金的刀具,钻孔攻丝最好内冷不锈钢零件加工工艺通过上述加工难点分析,不锈钢的加工工艺及相关刀具参数设计与普通结构钢材料应具有较大的不同,其具体加工工艺如下:1.钻孔加工在钻孔加工时,由于不锈钢材料导热性能差,弹性模量小,孔加工起来也比较困难。

解决此类材料的孔加工难题,主要是选用合适的刀具材料镗孔加工(1)刀具材料选择因加工不锈钢零件时切削力大、切削温度高,刀具材料应尽量选择强度高、导热性好硬质合金。

对于此类材料淬火零件的加工,可以采用CBN(立方氮化硼)刀片,CBN 硬度仅次于金刚石,硬度可达7000~8000HV,因此耐磨性很高,与金刚石相比,CBN突出优点是耐热性比金刚石高得多,可达1200℃,可承受很高的切削温度。

此外其化学惰性很大,与铁族金属在1200~1300℃时也不起化学作用,因此非常适合加工不锈钢材料。

其刀具寿命是硬质合金或陶瓷刀具的几十倍。

(2)刀具几何参数刀具几何参数对其切削性能起重要的作用,为使切削轻快、顺利,硬质合金刀具宜采用较大的前角,以提高刀具寿命。

不锈钢材料在加工过程中应注意的问题及实例分析

不锈钢材料在加工过程中应注意的问题及实例分析

不锈钢材料在加工过程中应注意的问题及实例分析1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13、1Cr18Ni9Ti就是我们工厂里所说的不锈钢,不锈钢作为一种特殊的材料,它具有耐高温、耐腐蚀等特点。

尤其在军工产品中,1Cr18Ni9Ti的应用比较多,它具有独特的抗磁性及不生锈的特点。

我们大家在加工时普遍认为不锈钢材料又粘又硬,使得我们加工起来有一定的难度,下面我们就以这两点问题做一个分析及解决的办法。

一、硬首先针对不锈钢材料的硬度,我们主要从2个方面来解决。

1、刀具材料的选择大家知道不锈钢在加工时会产生大量的切削热,极易磨损刀具。

如果我们选择高速钢车刀来加工的话,由于高速钢本身的硬度较低(HRA值大约为70左右),这样切削速度就不能太高,工作效率也就低,所以我们选择钨钛钽钴类硬质合金(YW1、YW2),这类车刀具有良好的抗弯强度、抗疲劳强度、冲击韧性、高温硬度(HRA值为92左右),抗氧化能力和耐磨性。

它切削轻快、铁屑不容易粘刀,特别适合振动较大的粗加工和断续切削的不锈钢车削。

2、刀具几何角度的选择刀具刃磨角度的大小在切削加工时有很大的联系。

一般我们采用刀具前角为15°-20°度为最合适。

为了增加刀具强度,可以刃磨前角负倒棱(0.2-0.3mm)。

粗加工时,要选用较小的后角;精加工时,因为容易出现材料加工过程中的硬化现象,通常情况后角应比加工普通碳钢时适当大一些,这样的话,刀具锋利,后角约为6°-8°最合适。

刃倾角通常取15°左右为宜,如果是精车外圆、孔时,吃刀量比较少,应采用30°左右的大刃倾角。

由于不锈钢材料冷硬性强,塑性变形大,故应选择较大的主偏角(选择范围90°-75°之间)。

可根据加工余量选择,加工余量大时,主偏角小些;加工余量小些,主偏角大些。

二、粘不锈钢材料的粘,我们也从两个方面来解决:1、切削速度切削速度选择的正确与否对加工过程中的粘刀现象有很重要的关联。

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不锈钢加工的难点及对策
1 切削过程中的难点及原因分析
在零件试生产时,我们按车削普通碳钢的工艺方法对3Cr13不锈钢进行了车削试验,结果是刀具磨损非常严重,生产率极低,零件表面质量达不到要求。

比较3Cr13钢与40钢、45钢等碳素结构钢的机械性能可知,3Cr1 3钢的强度比40钢和45钢高,它是一种强度高、塑性好的中碳马氏体不锈钢。

由于切削时加工硬化严重,切削抗力大,切削温度高,导致刀具磨损严重,磨刀次数增多,增加了停机时间和机床调整时间,降低了生产率。

同时又容易粘刀,产生积屑瘤,引起工件尺寸的变化并影响表面粗糙度,而且切屑不易卷曲和折断,易损伤工件已加工表面,影响零件质量。

所以,不能用切削45钢的工艺来切削3Cr13,也不能把通用车床上的加工方法照搬到自动车床上来。

因为一般自动车床装刀较少,要求最好一次走刀就能使被加工表面达到要求的尺寸和表面粗糙度,以保证较高的生产率。

2 主要技术措施
1.通过热处理,改变材料的硬度
马氏体不锈钢在热处理后的不同硬度,对车削加工的影响很大。

表1是用YW2材料的车刀对热处理后不同硬度的3Cr13钢的车削情况。

可见,退火状0.10.10.1态的马氏体不锈钢虽然硬度低,但车削性能差,这是因为材料塑性和韧性大,组织不均匀,粘附,熔着性强,切削过程易产生刀瘤,不易获得较好的表面质量。

而调质处理后硬度在HRC30以下的3Cr13材料,车削加工性较好,易达到较好的表面质
量。

用硬度在HRC30以上的材料加工出的零件,表面质量虽然较好,但刀具易磨损。

所以,在条件允许的情况下,可以在材料进厂后,先进行调质处理,硬度达到HRC25~HRC30,然后再进行切削加工。

表1
3Cr13钢材料
切削用量
刀具耐用度
min
加工表面粗糙度
μm
ν
m/min
s
mm/r
HB240(退火)
45~55
0.1
90~115
Ra6.3~Ra3.2
HRC25~30(调质)
45~55
0.1
95~110
Ra3.2
HRC35~38(调质)
45~55
0.1
60~75
Ra3.2
2.
刀具材料的选择
在自动车床上车削不锈钢,一般使用的硬质合金的刀具材料有:YG6、YG8、YT15、YT30、YW1、YW2等材料。

常用的高速钢刀具有:W18Cr4V、W6M05Cr4V2AL等材料。

我们在切削参数相同的条件下,对几种材料的刀具进行了车削对比试验,从表2可见:采用TiC-TiCN-TiN复合涂层刀片的外圆车刀,耐用度比较高,切削速度可取高,工件表面质量好,生产率高。

但是,没有这种材料的切断刀片。

通过表2的对比试验,YW2硬质合金的切削性能也不错,我们选用YW2材料的刀片作为切断刀。

表2 不同刀具材料切削对比试验
刀具材料
刀具的几何角度
切削用量
刀具耐用度
加工表面粗糙度μm
前角γ
后角α
主偏角Kr
刃倾角λ
ν
m/min
s
mm/r
YG8
15°

90°
-10
45~55
0.1
72~82
Ra3.2
YT14
15°
90°
-10
45~55
0.1
80~95
Ra3.2
YW2
15°

90°
-10
45~55
0.1
90~110
Ra3.2
Tic-TiCN-TiN 复合涂层刀片12°

90°
-4
45~55
0.1
128~185
Ra6.3(切断用)
Ra~Ra1.6
3.刀具的几何角度和结构的选取
对于良好的刀具材料,选择合理的几何角度则显得尤为重要。

前角γ:一般车削马氏体不锈钢刀具前角取10°~20°较为适宜。

后角α:一般取5°~8°较合适,最大不过10°。

刃倾角λ:一般选取λ为-10°~30°。

主偏角Kr应根据工件的形状、加工部位和装刀情况来选择。

刃口表面粗糙度应不大于Ra0.4~Ra0.2。

在结构上,我们对外圆车刀采用外斜式圆弧断屑槽,靠刀尖处切屑卷曲半径大,靠外缘处切屑卷曲半径小,切屑将翻向待加工表面而折断,断屑情况好。

而对切断刀,我们将副偏角控制在1o以内,这样可以改善排屑条件、延长刀具的使用寿命。

4.合理选择切削用量
切削理论认为,切削速度v对切削温度和刀具耐用度的影响最大,走刀量s次之,吃刀量t最小,而在自动车床上一次走刀加工工件的表面,其吃刀量t是由零件尺寸与材料毛坯尺寸来决定的,一般为0~3mm;难加工材料的切削速度往往比普通钢的切削速度低得多。

走刀量s对刀具耐用度影响不如切削速度大,但会影响断屑和排屑,
拉伤、擦伤工件表面,影响加工的表面质量,一般认为吃刀深度大时,走刀量应减小,而切断的走刀量又比车外圆要小。

在被加工表面粗糙度要求不高时,s选用0.1mm/r~0.2mm/r。

总之,对于难加工材料,一般选用较低的切削速度、中等的走刀量。

5.选用适当的冷却润滑液
车削不锈钢用的冷却润滑液,应该具有以下几个特点:
高的冷却性能,保证能带走大量的切削热。

不锈钢韧性大,切削时易产生刀瘤,恶化加工表面,这就要求冷却润滑液有高的润滑性能,能起到较好的润滑作用。

渗透性好,对不易被切离的切屑,能起到较好的楔裂、扩散和内润滑作用。

常用的加工不锈钢的冷却润滑液有如下几种:硫化油、硫化豆油,煤油加油酸或植物油、四氯化碳加矿物油、乳化液等。

考虑到硫对机床有一定的腐蚀作用,植物油(如豆油)容易附在机床上结痂和变质,我们选用了四氯化碳与机油按重量比为1:9的混合物。

其中四氧化碳渗透性好,机油的润滑性好。

试验证明,这种冷却润滑液适用于表面粗糙度要求小的不锈钢零件的半精加工和精加工工序,特别适合于马氏体类不锈钢零件的车加工。

3 结论
由于采取了一系列措施,我们对3Cr13不锈钢材料的加工已完全处于正常状态。

磨刀次数只有试生产时的1/3,提高了生产效率,零件质量完全达到设计要求。

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