管理加工不锈钢的刀具磨损

当您加工不锈钢时，刀具磨损是可以预测的。学习识别磨损类型并帮助优化您的生产。

许多车间将刀具磨损视为一个需要克服的问题，而不是金属切削中可管理、可预测的部分。实际上，无论工件材料如何，所有加工过程都会产生一种磨损模式。不锈钢由于其硬度和耐热性，比低合金钢和碳钢更难切削。但是，一旦您了解了不锈钢的行为方式，就可以使用这些基本合金获得出色且可预测的加工结果。

解决加工强化问题

将不锈钢加工过程称为“切削”几乎是用词不当。硬质合金刀具实际上会使它们前面的金属变形，从而断裂形成碎屑。材料表面经过应变硬化，通常称为加工硬化。这种现象在不锈钢材料中很常见，比任何其他材料组都要常见。

应变或加工硬化是您在切削刀具上看到的磨损模式的基础。那是因为不锈钢合金是不良的热导体。更多的副产品热量留在切削中，而较少的热量通过切屑消散，这会增加应变硬化。因此，在加工不锈钢时，您可以预期将刀具和刀片的使用量增加 10% 到 20%。与简单钢材相比，这导致成本增加。

那么，在切削不锈钢时，您如何管理刀具磨损预期呢？

侧翼磨损

“安全”磨损是可控和可衡量的。当您了解不锈钢和切削刀具时，您可以预期属于此“安全”类别的三种磨损类型。

正常的后刀面磨损 是所有类型刀具磨损中问题最少的。在有利于不锈钢的较低切削速度下，大多数后刀面磨损是由磨损和侵蚀引起的。

对于 沟槽磨损，切削刃和硬化表面之间的局部接触会导致同样的局部磨损。这是因为工件材料不像其表面那样坚硬或磨蚀性 - 这种情况会产生应变硬化。

当切屑产生的热量分解硬质合金刀片并使其变成碳时，就会发生月牙洼磨损。这会导致在刀片的前刀面上形成凹坑。

碎裂磨损

某些形式的磨损是警告信号。

当切屑微焊接或冷焊到切削刃上时，就会出现积屑瘤。这可能类似于碎裂，并可能折断刀具的一些硬质合金基体。积屑瘤通常是由于切削参数不正确和切削速度过慢造成的。

工作场所、刀具或机床的不稳定和振动会导致 切削刃微崩或开裂。

当断续切削在切削区域引入压力和过热并熔化切削刀具中的粘合剂时，就会发生塑性变形。

最后，复杂齿面磨损是发生得太快的齿面磨损。它看起来像普通的后刀面磨损，但表明您的加工过程需要调整。

尺寸在金属切削中很重要。更大、更坚固、更强壮的刀具比更小、更不坚固的刀具切削时间更长，而不会产生微崩或破损。选择尽可能大质量的硬质合金来处理切削过程中产生的副产品热量。
使用更大、更厚的刀片时，更多的热量在刀片中消散，而不是在切削刃中消散。寻找专为不锈钢设计的专用槽型。
选择韧性好的硬质合金材质（而不是耐磨材质）的刀具，以应对应变硬化引起的断屑和刃口微崩。
选择具有锋利几何角度的强壮刀片。坚固的基本形状提供了耐用性，而大前角有助于提高锋利度。较大的刀尖半径可产生更强壮的刀刃和更好的刀刃保护。
控制切削速度以延长刀具寿命并改进加工。更快的速度会产生更多的热量。
以小切入角或 CNMG 刀片的钝角切削刃进行切削，以延长刀具寿命。
大切深使刀具能够进入工件材料的应变硬化层下方。
更高的进给率意味着更大的切屑，这有助于散热，而不是将热量留在切削刃中。
如果可能，请始终使用定向高压冷却液，例如 Seco-Capto MTM JETI 刀座中的冷却液。

刀具磨损取决于许多不同的因素，而不仅仅是工件材料，因此您需要调查其原因。要优化您的刀具并有效处理刀具磨损，请咨询 Seco Assistant 应用程序。刀具优化功能可帮助您选择切削参数并识别磨损模式。搜索产品线、挑战或刀具磨损。选择您正在使用的刀具，并获取有关如何克服挑战的提示。

刀具磨损是由多个因素引起的，因此熟练的机械师通常依赖于自己的经验。如果您在加工不锈钢时不确定刀具磨损，请咨询同事或将您的加工知识与 Seco 的专业知识相结合。