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文章詳情
不同的金屬材料和切割有什么區(qū)別？
日期：2025-11-11 15:58
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摘要： 在金屬切削中，會有不同的工件材料，不同的材料具有不同的切削成形和去除特性。如何才能掌握不同材料的特性？國際標準化組織標準金屬材料分為六種不同的類型，每種材料在可加工性方面都有獨特的特點。本文將分別對它們進行總結。
金屬材料分為六類：
(1)磷鋼
(2)不銹鋼
(3)鉀鑄鐵
(4)有色金屬
(5)硫耐熱合金
(6)高淬火鋼
不同材料的切削特性
01-磷鋼
鋼是什么？
-鋼是金屬切削領域*大的材料集團。
-鋼可以是非淬火鋼或調質鋼(硬度高達400HB)。
-鋼是以鐵...
在金屬切削中，會有不同的工件材料，不同的材料具有不同的切削成形和去除特性。如何才能掌握不同材料的特性？國際標準化組織標準金屬材料分為六種不同的類型，每種材料在可加工性方面都有獨特的特點。本文將分別對它們進行總結。
金屬材料分為六類：
(1)磷鋼
(2)不銹鋼
(3)鉀鑄鐵
(4)有色金屬
(5)硫耐熱合金
(6)高淬火鋼
不同材料的切削特性
01-磷鋼
鋼是什么？
-鋼是金屬切削領域*大的材料集團。
-鋼可以是非淬火鋼或調質鋼(硬度高達400HB)。
-鋼是以鐵(Fe)為主要成分的合金。它是通過熔煉工藝制造的。
-非合金鋼的碳含量小于0.8%，只有Fe，沒有其他合金元素。
-合金鋼含碳量低于1.7%，并添加了鎳、鉻、鉬、釩、鎢等合金元素。
應用領域：P組是金屬切削中*大的材料組，因為它涵蓋了幾個不同的工業(yè)領域。
該材料通常是長碎片材料，可以形成連續(xù)且相對均勻的碎片。具體的芯片形式通常取決于碳含量。低碳含量=堅韌的粘性材料。高碳含量=脆性材料。
加工特性：
-長芯片材料。
-芯片控制相對容易且穩(wěn)定。
-低碳鋼有粘性，需要鋒利的刀刃。
-單位切削力KC: 1500 ~ 3100牛頓/平方毫米
-加工ISO P材料所需的切削力和功率在有限范圍內。
02-M不銹鋼
不銹鋼是什么？
不銹鋼是一種合金材料，至少含11%~12%的鉻。
-碳含量通常很低(*多低至0.01%)。
合金主要是鎳、鉬和鈦。
-在鋼表面形成致密的Cr2O3層，使其耐腐蝕。
應用領域：在M集團，大部分應用屬于油氣、管件、法蘭、加工行業(yè)、醫(yī)藥行業(yè)。
切屑形狀：材料形成不規(guī)則的片狀切屑，其切削力高于普通鋼材。不銹鋼有許多不同的類型。斷屑性能(從容易到幾乎不可能)因合金特性和熱處理而異。
加工特性：
-長芯片材料。
-鐵素體中的切屑控制相對平滑，但奧氏體和雙相中的切屑控制困難。
-單位切削力：1800~2850牛頓/平方毫米
-高切削力、切屑堆積、加工過程中的熱量和加工硬化。
03-K鑄鐵
鑄鐵是什么？
-鑄鐵有三種主要類型：灰鑄鐵(GCI)、球墨鑄鐵(NCI)和蠕墨鑄鐵(CGI)。-鑄鐵主要由鐵碳組成，硅含量相對較高(1%~3%)。
-碳含量超過2%，這是碳在奧氏體相中的*大溶解度。
應用領域：K集團主要用于汽車零部件、機械制造、煉鐵。
碎片形狀：材料的碎片形成是不同的，從近似粉狀的碎片到長的碎片。處理材料組所需的功率通常很小。
*注：灰鑄鐵(通常切屑類似粉末)和球墨鑄鐵有很大區(qū)別，后者的斷屑往往類似鋼。
加工特性：
-短芯片材料。
-所有工況下芯片控制良好。
-單位切削力：790~1350牛頓/平方毫米
-高速加工時會發(fā)生磨損。
-中等切削力。
04-N有色金屬
什么是有色金屬材料？
-這種軟金屬含有硬度低于130 HB的有色金屬。
含硅近22%的有色金屬(鋁)合金構成了*大的部分。
-銅，青銅，黃銅。
應用領域：飛機制造和鋁合金汽車車輪制造商在n集團占據(jù)主導地位。
雖然每立方英寸所需的功率很低，但為了獲得高的金屬去除率，仍然需要計算所需的*大功率。
加工特性：
-長芯片材料。
-在合金的情況下，芯片控制相對容易。
-有色金屬(鋁)具有粘性，需要鋒利的刀刃。
-單位切削力：350~700牛頓/平方毫米
-加工ISO N材料所需的切削力和功率在有限范圍內。
05-S耐熱合金
什么是耐熱合金？
耐熱合金(HRSA)包括許多高合金鐵、鎳、鈷或鈦基材料。
組：鐵基、鎳基和鈷基
工作條件：退火、固溶熱處理、時效處理、軋制、鍛造和鑄造。
應用領域：加工難度較大的S組材料主要用于航空航天、燃氣輪機和發(fā)電機行業(yè)。
范圍很廣，但通常切割力很高。
加工特性：
-長芯片材料。
-切屑控制困難(鋸齒狀切屑)。
-陶瓷使用負前角，硬質合金使用正前角。
-單位切削力：
耐熱合金：2400~3100牛頓/平方毫米
鈦合金：1300~1400牛頓/平方毫米
-所需的切削力和功率非常高。
06-H硬化鋼
什么是淬火鋼？
-從加工角度來說，淬火鋼是*小的一組。-該分組包含硬度
45~65 HRC調質鋼。
-通常被車削的硬質零件的硬度一般在55~68 HRC范圍內。
應用領域：H集團淬火鋼應用于各行業(yè)，如汽車行業(yè)及其分包商，以及機械制造和模具業(yè)務。
芯片形狀：通常是連續(xù)的紅熱芯片。這種高溫有助于降低kc1值，這對于幫助解決應用問題非常重要。
加工特性：
-長芯片材料。
-相對較好的芯片控制。
-需要負傾角。
-單位切削力：2550~4870牛頓/平方毫米
金屬材料分為六類：
(1)磷鋼
(2)不銹鋼
(3)鉀鑄鐵
(4)有色金屬
(5)硫耐熱合金
(6)高淬火鋼
不同材料的切削特性
01-磷鋼
鋼是什么？
-鋼是金屬切削領域*大的材料集團。
-鋼可以是非淬火鋼或調質鋼(硬度高達400HB)。
-鋼是以鐵(Fe)為主要成分的合金。它是通過熔煉工藝制造的。
-非合金鋼的碳含量小于0.8%，只有Fe，沒有其他合金元素。
-合金鋼含碳量低于1.7%，并添加了鎳、鉻、鉬、釩、鎢等合金元素。
應用領域：P組是金屬切削中*大的材料組，因為它涵蓋了幾個不同的工業(yè)領域。
該材料通常是長碎片材料，可以形成連續(xù)且相對均勻的碎片。具體的芯片形式通常取決于碳含量。低碳含量=堅韌的粘性材料。高碳含量=脆性材料。
加工特性：
-長芯片材料。
-芯片控制相對容易且穩(wěn)定。
-低碳鋼有粘性，需要鋒利的刀刃。
-單位切削力KC: 1500 ~ 3100牛頓/平方毫米
-加工ISO P材料所需的切削力和功率在有限范圍內。
02-M不銹鋼
不銹鋼是什么？
不銹鋼是一種合金材料，至少含11%~12%的鉻。
-碳含量通常很低(*多低至0.01%)。
合金主要是鎳、鉬和鈦。
-在鋼表面形成致密的Cr2O3層，使其耐腐蝕。
應用領域：在M集團，大部分應用屬于油氣、管件、法蘭、加工行業(yè)、醫(yī)藥行業(yè)。
切屑形狀：材料形成不規(guī)則的片狀切屑，其切削力高于普通鋼材。不銹鋼有許多不同的類型。斷屑性能(從容易到幾乎不可能)因合金特性和熱處理而異。
加工特性：
-長芯片材料。
-鐵素體中的切屑控制相對平滑，但奧氏體和雙相中的切屑控制困難。
-單位切削力：1800~2850牛頓/平方毫米
-高切削力、切屑堆積、加工過程中的熱量和加工硬化。
03-K鑄鐵
鑄鐵是什么？
-鑄鐵有三種主要類型：灰鑄鐵(GCI)、球墨鑄鐵(NCI)和蠕墨鑄鐵(CGI)。-鑄鐵主要由鐵碳組成，硅含量相對較高(1%~3%)。
-碳含量超過2%，這是碳在奧氏體相中的*大溶解度。
-添加鉻(鉻)、鉬(鉬)和釩(釩)形成碳化物，增加強度和硬度，但降低可加工性。
應用領域：K集團主要用于汽車零部件、機械制造、煉鐵。
碎片形狀：材料的碎片形成是不同的，從近似粉狀的碎片到長的碎片。處理材料組所需的功率通常很小。
*注：灰鑄鐵(通常切屑類似粉末)和球墨鑄鐵有很大區(qū)別，后者的斷屑往往類似鋼。
加工特性：
-短芯片材料。
-所有工況下芯片控制良好。
-單位切削力：790~1350牛頓/平方毫米
-高速加工時會發(fā)生磨損。
-中等切削力。
04-N有色金屬
什么是有色金屬材料？
-這種軟金屬含有硬度低于130 HB的有色金屬。
含硅近22%的有色金屬(鋁)合金構成了*大的部分。
-銅，青銅，黃銅。
應用領域：飛機制造和鋁合金汽車車輪制造商在n集團占據(jù)主導地位。
雖然每立方英寸所需的功率很低，但為了獲得高的金屬去除率，仍然需要計算所需的*大功率。
加工特性：
-長芯片材料。
-在合金的情況下，芯片控制相對容易。
-有色金屬(鋁)具有粘性，需要鋒利的刀刃。
-單位切削力：350~700牛頓/平方毫米
-加工ISO N材料所需的切削力和功率在有限范圍內。
05-S耐熱合金
什么是耐熱合金？
耐熱合金(HRSA)包括許多高合金鐵、鎳、鈷或鈦基材料。
組：鐵基、鎳基和鈷基
工作條件：退火、固溶熱處理、時效處理、軋制、鍛造和鑄造。
特點：較高的合金含量(鈷比鎳高)可以保證較好的耐熱性、較高的抗拉強度和較高的耐腐蝕性。
應用領域：加工難度較大的S組材料主要用于航空航天、燃氣輪機和發(fā)電機行業(yè)。
范圍很廣，但通常切割力很高。
加工特性：
-長芯片材料。
-切屑控制困難(鋸齒狀切屑)。
-陶瓷使用負前角，硬質合金使用正前角。
-單位切削力：
耐熱合金：2400~3100牛頓/平方毫米
鈦合金：1300~1400牛頓/平方毫米
-所需的切削力和功率非常高。
06-H硬化鋼
什么是淬火鋼？
-從加工角度來說，淬火鋼是*小的一組。-該分組包含硬度
45~65 HRC調質鋼。
-通常被車削的硬質零件的硬度一般在55~68 HRC范圍內。
應用領域：H集團淬火鋼應用于各行業(yè)，如汽車行業(yè)及其分包商，以及機械制造和模具業(yè)務。
芯片形狀：通常是連續(xù)的紅熱芯片。這種高溫有助于降低kc1值，這對于幫助解決應用問題非常重要。
加工特性：
-長芯片材料。
-相對較好的芯片控制。
-需要負傾角。
-單位切削力：2550~4870牛頓/平方毫米
-所需的切削力和功率非常高。
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