难切削材料的切削特点

  在难切削材料中，有的硬度可能高达HRC60以上，抗拉强度比45号钢的抗拉强度高3倍左右，造成切削力比切削45号钢高200％～250％；有的材料导热系数只有45号钢导热系数的1/4～1/7或更低，造成切削区的热量不能很快传出，形成高的切削温度，限制了切削速度的提高；有的材料高温硬度和强度高，造成切削力和切削温度高；有的材料加工硬化程度比基体硬度高100％～200％，硬化深度达0.1～0.3mm，造成切削难；有的材料化学活泼性大，造成刀具产生严重的粘结和扩散磨损；有的材料的弹性模量极小和弹性恢复及延伸率大，更难于切削。因此，在切削各种难切削材料时，要根据所切削材料的性能和切削特点与加工阶段，选用相宜的切削液，以改善难切削材料的切削加工性，而达到加工的目的。 
     难切削材料切削时切削液的选用：
     常用的切削液有水溶液、普通乳化液、极压乳化液、矿物油、复合（植物、矿物、动物）油、极压切削油。在它们中，水溶液冷却效果最好，极压切削液的润滑效果最好。一般的切削液在200℃左右就失去润滑能力，可是在切削液中添加极压添加剂（如氯化石蜡、四氯化碳、硫代磷酸盐、二烷基二硫代磷酸锌等）就成为润滑良好的极压切削液，就可在600～1000℃高温和1470～1960Mpa高压条件下起润滑作用。所以，含硫、磷、氯等极压添加剂的乳化液或切削油，不仅适用于碳钢、合金钢的冷却与润滑，特别适用于难切削材料加工过程中的冷却与润滑。下面介绍常用的几种难切削材料加工时切削液的选用。
     不锈钢。在粗加工时，选用3％～5％乳化液或10％～15％极压乳化液、极压切削油和硫化油。在精加工时，选用极压切削油或10％～20％极压乳化液、硫化油、硫化油80％～85％+CCl4 15％～20％、矿物油78％～80％+黑机油或植物油和猪油18％+硫1.7％、机械油90％+CCl4 10％、煤油50％+油酸25％+植物油25％。拉削、攻丝和铰孔时，用15％～20％极压乳化液或极压切削油、硫化豆油或植物油；在硫化油中添力口CCl4 10％～20％、在猪油中加入20％～30％ CCl4、在硫化油中加入10％～15％的煤油用于铰孔。在硫化油中加入1.5％～20％CCl4或用自铅油加机械油、或用煤油稀释氯化石蜡、或用MoS2油膏用于攻丝。在滚齿和插齿时，应采用20％～25％极压乳化液或极压切削油。在钻孔时，用10％～15％乳化液或10％～15％极压乳化液、极压切削油。
     高温合金。除采用同不锈钢的切削液外，在粗加工时，用硫酸钾2％+亚硝酸钾1％+三乙醇胺7％+甘油7％～10％+水余量或用葵二酸7％～10％+亚硝酸钠5％+三乙醇胺7％～10％+硼酸7％～10％+甘油7％～10％+水余量。对于镍基高温合金，应避免使用含硫的切削液，以免造成应力腐蚀，使零件的疲劳强度降低。
     钛合金。粗加工时，采用3％～5％乳化液或10％～15％的极压乳化液。精加工时，采用极压切削油（石油磺酸钠10％+油酸3％+石油磺酸铅6％+三乙醇胺3.5％+氯化石腊4％+氯化硬脂酸3％+20号机械油70.5％）、极压水溶液、CCl4+等量的酒精。拉削、攻丝、铰孔时，采用极压切削油、油酸、硫化油、氯化油、蓖麻油60％+煤油40％。拉削时，还可采用聚醚30％+酯类油30％+7号机械油30％+防锈剂与抗泡沫剂10％。钻孔时，采用极压乳化液或切削油、硫化油、电解切削液。
     高强度钢。除采用常用的切削液外，应采用极压切削液。用菜子油或豆油攻丝效果较好。加工钼时，用CCl4加20号机械油或用MoS2润滑脂。精加工纯铁时，用酒精稀释蓖麻油作切削剂。加工软橡胶时，用酒精或蒸馏水作切削剂。