一.不銹鋼表面本色白化處理技術(shù) 不銹鋼在加工過程中,經(jīng)過卷板、扎邊、焊接或者經(jīng)過人工表面火烤加溫處理,產(chǎn)生黑色氧化皮。這種堅(jiān)硬的灰黑色氧化皮主要是NiCr2O4和NiF二種EO4成分,以前一般采用氫氟酸和硝酸進(jìn)行強(qiáng)腐蝕方法去除。但這種方法成本大,污染環(huán)境,對人體有害,腐蝕性較大,逐漸被淘汰。目前對氧化皮處理方法主要有二種: (1)噴砂(丸)法:主要是采用噴微玻璃珠的方法,除去表面的黑色氧化皮。 (2)化學(xué)法:使用一種無污染的酸洗鈍化膏和常溫?zé)o毒害的帶有無機(jī)添加劑的清洗液進(jìn)行浸洗。從而達(dá)到不銹鋼本色的白化處理目的。處理好后基本上看上去是一無光的色澤。這種方法對大型、復(fù)雜產(chǎn)品較適用。 二.不銹鋼鍛造的毛坯加熱工藝 不銹鋼鍛前加熱可用電爐,也可以用火焰爐。生產(chǎn)中多用火焰爐,因其成本較低。爐氣氣氛應(yīng)保持中性或微氧化性。對于奧氏體不銹鋼,不可采用還原性氣氛,以免產(chǎn)生增碳或貧鉻,使晶間腐蝕抗力下降;對于馬氏體不銹鋼,因含碳量較高,不可采用過分氧化的氣氛,以免引起嚴(yán)重脫碳。 用火焰爐加熱時(shí),還應(yīng)注意燃?xì)鈶?yīng)基本上保持不含硫化氫及其他含硫的污染物,尤其對高鎳鋼,更不能使用含硫量大的燃料,因?yàn)榱驖B入鋼中便要與鎳形成NiS(熔點(diǎn)797℃)或Ni Ni3S2共晶體(熔點(diǎn)645℃),它主要分布在晶界上,引起不銹鋼的工藝塑性下降,并在鍛造時(shí)形成裂紋。 在700~800℃以下,不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù)比普通合金鋼的導(dǎo)熱系數(shù)小。但是,不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù)是隨著溫度的增加而增大,在700~800℃范圍與普通合金鋼的導(dǎo)熱系數(shù)趨于一致。因此,對于直徑大于100mm的毛坯,均應(yīng)采用兩段加熱制度:在預(yù)熱階段,保持800~850℃的爐溫以減慢加熱速度;在加熱和均熱階段,保持較高爐溫(始鍛溫度上限),以便能迅速加熱到始鍛溫度。 對于表面質(zhì)量要求較高的精密鍛件,或余量較小的重要鍛件,如壓氣機(jī)葉片等,加熱前往往在毛坯表面上涂一層防護(hù)涂料(玻璃潤滑劑),然后在普通加熱爐內(nèi)加熱。玻璃防護(hù)涂料能保護(hù)金屬免遭氧化和污染,同時(shí)它還是鍛造加工時(shí)的潤滑劑。
三.不銹鋼材質(zhì)的特殊性對數(shù)控切削加工技術(shù) 不同種類的不銹鋼由于機(jī)械性能和化學(xué)成分的不同,其數(shù)控切削的難度也不相同。有的不銹鋼在切削加工時(shí),很難達(dá)到滿意的加工表面粗糙度;而有的不銹鋼,雖容易達(dá)到要求的加工表面粗糙度,但在切削加工過程中刀具卻特別容易磨損。經(jīng)華夏模具網(wǎng)總結(jié),各類不銹鋼很難切削的主要原因有以下幾個(gè)方面: 1.熱強(qiáng)度高、韌性大對數(shù)控高速切削不適應(yīng)奧氏體類不銹鋼與馬氏體類不銹鋼其硬度和抗拉強(qiáng)度不高,只相當(dāng)于40號鋼,但延伸率、斷面收縮率和沖擊值卻比較高。如,1Cr18Ni9Ti延伸率為40號鋼的210%,這樣在數(shù)控高速切削過程中就不容易被切斷,切削變形時(shí)所消耗的功相當(dāng)大。相對來說,不銹鋼在高溫下的強(qiáng)度降低較少,如45號鋼在500°時(shí)其持久強(qiáng)度為7kg/mM2,而1Cr18Ni9Ti在550°時(shí)其持久強(qiáng)度仍保持在19~24kg/mM2。實(shí)踐證明,在相同切削溫度的作用下,不銹鋼切削比普通碳素鋼難加工,其熱強(qiáng)度高是一個(gè)極其重要的因素。 2.加工硬化趨勢強(qiáng)對數(shù)控車削不利 在數(shù)控高速車削的過程中,由于刀尖對工件材料擠壓的結(jié)果使切削區(qū)的金屬產(chǎn)生變形,晶內(nèi)發(fā)生滑移,晶格畸變,組織致密,機(jī)械性能也隨著發(fā)生變化,一般切削硬度也能增加2~3倍。數(shù)控切削后加工硬化層深度可以從幾十微米到幾百微米不等,因此前一次走刀所產(chǎn)生的加工硬化現(xiàn)象又妨礙了下一次走刀時(shí)的切削,并且加工硬化層的高硬度導(dǎo)致刀具特別容易磨損。
3.切屑的粘附性強(qiáng)、導(dǎo)熱差對數(shù)控切削有影響 在數(shù)控切削過程中,切削碎屑很容易牢固地粘附或熔著在刀尖和刀刃上,形成積屑瘤,造成工件加工表面的表面粗糙度惡化,同時(shí)增加切削過程中的振動(dòng),加速刀具磨損。而且大量的切削熱無法及時(shí)傳導(dǎo)出來,甚至切削產(chǎn)生的熱量也無法傳導(dǎo)到切屑的整體上,造成傳入刀具總熱量比普通碳素鋼多3~5倍,使切削刃在高溫下失去切削性能。在數(shù)控切削過程中,所產(chǎn)生的大量熱能未能迅速排出,必然會(huì)傳遞給刀具,使切削部位溫度升高。同時(shí)由于排屑比較困難,尤其是不斷屑,使被切削下來的切屑產(chǎn)生擠塞,特別是加工內(nèi)孔,切屑擠塞更加嚴(yán)重。另外,刀具因受螺紋截面形狀的限制,再加之本身強(qiáng)度較差,加工中容易產(chǎn)生振動(dòng),刀尖很容易在切削過程中由于局部溫度過高而燒壞或因振動(dòng)太大而崩裂。