20crnimo材料特性表（影響022Cr22Ni5Mo3N材料加工性能的因素有哪些）

2023-11-04 23:38:13

022Cr22Ni5Mo3N材料屬於奧氏體 鐵素體共存的雙相不鏽鋼，其硬度大、強度高、延伸率大、衝擊值大以及導熱係數小的特性，因多種性能組合，決定了該材料機加工性能較差的特性。要提高零件的加工效率，首先需研究影響材料加工性能的因素，上海隆繼金屬了解各種因素對加工性能的影響機理，再詳細分析022Cr22Ni5Mo3N材料的加工特性，逐一找出最適合的刀具材料、刀具角度組合、切削三要素等，以達到提高該材料加工效率目的。

影響材料加工性能的因素主要有化學成分、力學性能、導熱係數、線膨脹係數等，通過對各個因素的詳細分析，找出影響022Cr22Ni 5Mo3N材料切削加工困難的原因。

從表1中可看出，該材料的碳元素含量為0.03%，質量份數極小，Cr、Ni、Mo等元素質量分數較高，從而材料的強度高、塑性和韌性都較好，因此加工過程中不宜斷屑，容易形成硬質點和產生加工硬化，導致該材料的切削變形係數大、切削力大、切削溫度高。由於切削熱的作用，切削表面和已加工表面吸收周圍介質中的H、0、N等原子，形成硬脆層,加工表面硬度是基體硬度的1.1～2.2倍，深度可接近1mm,引起刀具磨損嚴重，加工效率低下。

力學性能

材料的力學性能主要包括強度、塑性、韌性和硬度等，是影響其加工性的主要因素。

1強度

強度分為抗拉強度和屈服強度，包括常溫強度和高溫強度。常溫強度高，切削力則大,切削溫度風高:其法升高，高溫強度高,則切削力一直保持較大，切削溫度持續開向，刀具磨損會更嚴重。

2塑性與韌性

塑性以伸長率來表示，伸長率值越大，塑性越好，切削時變形就越大，消耗的變形功越多，切削力越大，切削溫度越高，基體與刀具發生粘接的可能性越大，加工表面粗糙就難以保證。韌性以ak 值表示, ak值越大，表示材料在破斷之前吸收的能量越多，消耗切削功越多，切削力大，且韌性對斷屑的影響較大，韌性越大，切削加工性越差。

3硬度

材料的硬度越高,切屑與前刀面的接觸長度則減小，前刀面上應力增大，摩擦熱量集中在較小的刀屑接觸面上，切斷溫度增高，刀具磨損加劇。

其力學性能與022Cr22Ni5Mo3N雙相不鏽鋼材料的力學性能如下表2。

從表2可以看出，022Cr22Ni5Mo3N雙相不鏽鋼材料與45鋼材料相比較，022Cr22Ni5Mo3N材料的強度、塑性、韌性和硬度都比45 鋼材料好，產生的切削力較大，切削溫度較高，對刀具的磨損較大，其該材料的加工性較差。

導熱係數

材料的導熱係數越大，由切屑帶走的熱量和由工件傳導出的熱量就越多，越有利於降低切削區溫度，刀具的磨損降低。因此，導熱係數高的材料，允許的切削速度就高，其切削加工性就越好。同樣與45 鋼比較，022Cr22Ni5Mo3N雙相不鏽鋼的導熱係數為2OW/m.k，45鋼材料的導熱係數是50.2W/m.k左右。其022Cr22Ni5Mo3N材料的導熱係數只有45鋼的2/5，因此022Cr22Ni5Mo3N材料的導熱性能比45鋼差的較多，於是加工性能也就差的多。

從影響材料機械加工性能的多種因素分析﹐022Cr22Ni5Mo3N雙相不鏽鋼材料受硬度、強度、塑性等因素影響，切削過程中，需要的切削力大，產生的切削溫度高，刀具磨損快。受導熱係數不高的影響使加工過程刀具與零件的加工面切削溫度高，易形成加工硬化層，刀具磨損快，允許的切削速度較低。