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奧氏體不銹鋼鑄件的車削加工
奧氏體不銹鋼在工業中得到廣泛的應用，尤其對于一些化工行業的過流部件一般都采用奧氏體不銹鋼或其他耐腐蝕不銹鋼。我公司生產化工泵，很多部件以奧氏體不 銹鋼為主，大多數采用鑄件加工。由于鑄件不銹鋼表面相對于加工面不夠光亮，所以在我公司內部俗稱“黑皮”。本文主要講述奧氏體及雙相不銹鋼的加工，以下就 簡稱“不銹鋼”。不銹鋼切削性極差，“黑皮”的硬度較高，這都成為了不銹鋼鑄件加工的難點。
1. “黑皮”的形成
奧氏體不銹鋼鑄件加工澆鑄成形后，需要經過清砂、打磨、熱處理以及拋丸等工藝處理，然后進行酸洗鈍化，表面形成致密氧化膜，表皮顏色相對于加工表面不夠光亮，就形成了“黑皮”。
2. 奧氏體不銹鋼鑄件加工加工難點
(1)不銹鋼鑄件經過拋丸和酸洗鈍化后，表面形成致密的氧化膜，經過檢測“黑皮”硬度達到380HBW左右，硬度較高，一般刀片很難承受;同時存在不平整的澆冒口，對于刀刃來說就形成了斷續切削，就決定了刀片本身的硬度又不能夠太硬，大大增加了加工難度。
(2)不銹鋼本身屬于較難加工材料，相對于碳鋼，比較容易粘刀，本身具有高韌性和塑性，不容易斷屑，主要有以下幾種特點:
，奧氏體不銹鋼鑄件加工加工硬化嚴重。因為不銹鋼的塑性大，塑性變形時晶格歪扭，強化系數很大;且奧氏體不夠穩定，在切削應力的作用下，部分奧氏體會轉變 為馬氏體;再加上化合物雜質在切削熱的作用下，易于分解呈彌散分布，使切削加工時產生硬化層。加工硬化層的深度可達切削深度的1 / 3或更大;硬化層的硬度比原來的提高1 . 4～2 . 2倍。前一次進給或前一道工序所產生的加工硬化現象嚴重影響后續工序的順利進行。在不銹鋼中，以奧氏體和雙相不銹鋼(奧氏體+鐵素體)的加工硬化現象最為 突出。
第二，切削力大。不銹鋼，其伸長率超過45鋼的1.5倍以上，使切削力增加。同時，不銹鋼的加工硬化嚴重，熱強度高，進一步增大了切削抗力，切屑的卷曲折斷也比較困難。因此加工不銹鋼的切削力大。
第三，切削溫度高。切削時塑性變形及與刀具間的摩擦都很大，產生的切削熱多;加上不銹鋼的導熱系數約為45鋼的1/3，大量切削熱都集中在切削區和刀-屑接觸的界面上，散熱條件差。在相同的條件下，不銹鋼的切削溫度比4 5鋼高2 0 0℃左右。不銹鋼導熱性差，在加工過程中，切屑帶走的熱量就少，刀片受溫度影響就大，刀刃容易過熱，加速刀刃的磨損。
第四，切屑不易折斷、易粘結。不銹鋼的塑性、韌性都很大，車加工時切屑連綿不斷，不僅影響操作的順利進行，切屑還會擠傷已加工表面。
在高溫、高壓下，不銹鋼與其他金屬的親和性強，易產生粘附現象并形成積屑瘤，既加劇刀具磨損，又會出現撕扯現象而使已加工表面惡化。
第五，刀具易磨損。切削不銹鋼過程中的親和作用，使刀-屑間產生粘結、擴散，從而使刀具產生粘結磨損、擴散磨損，致使刀具前刀面產生月牙洼，切削刃還會形 成微小的剝落和缺口;加上不銹鋼中的碳化物(如TiC)微粒硬度很高，切削時直接與刀具接觸、摩擦，擦傷刀具，還有加工硬化現象，均會使刀具磨損加劇。
(3)奧氏體不銹鋼鑄件加工線膨脹系數大。不銹鋼的線膨脹系數約為碳素鋼的1.5倍，在切削溫度作用下，工件容易產生熱變形，尺寸精度較難控制。
(4)采用鏜銑床TX68和TX6111C加工，不能加切削液，直接增加了加工難度。
3. 奧氏體不銹鋼鑄件加工工藝試驗
(1)刀片選擇，根據以上不銹鋼加工難度分析，如果刀片材質不夠硬，很快就會被磨損，如果太硬又不能承受斷續的沖擊。就要求選擇的刀片具有較高的強度，耐高溫同時具有良好的韌性。結合以上特點針對以下幾種刀片進行試切。數據如表1所示。
(2)設備采用TX68和TX6111C鏜銑床加工。
(3)切削參數選擇。
切削三要素對刀具的影響，有技術統計，切削速度增加20%刀片磨損增加50%;進給量增加20%，刀片磨損增加20%;切深增加50%，刀片磨損增加20%。根據切削三要素對刀片的影響程度選擇合理的切削參數:參考理論切削參數，按照理論值的60%～70%。
采用不同的背吃刀量，加工“黑皮”背吃刀量5mm(因為鑄件表面不太平整，背吃刀量不均勻);粗加工背吃刀量4mm;精加工背吃刀量0.5mm。由于刀片破損處在于刀刃線與材質接觸處，采用不同的背吃刀量，能夠充分利用刀刃。
4. 試驗結果
刀片出現的情況有刀刃線破損、刀尖磨損、刀片崩刃、刀刃線磨損四種(見附圖)。試驗結果如表2所示。
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