不锈钢加工虽然具有诸多优点,但也存在一些缺点。以下是不锈钢加工的主要缺点,结合参考文章中的信息进行清晰归纳和表示:
1. 加工难度大
- 硬度与韧性:不锈钢由于含有Cr、Ni、Mn等元素,具有较高的强度和硬度,同时塑性和韧性也较好,这使得其在加工过程中切削负荷重,加工硬化倾向大。
- 切削力大:不锈钢在切削过程中塑性变形大,尤其是奥氏体不锈钢,其伸长率超过一般钢材的1.5倍以上,导致切削力显著增加。
2. 刀具磨损快
- 导热性差:不锈钢的导热系数约为中碳钢导热系数的1/4~1/2,切削温度高,容易导致刀具放热、磨损严重。
- 化学亲和性:不锈钢中的某些元素与刀具材料可能发生化学反应,加剧刀具磨损。
3. 切屑处理困难
- 切屑不易卷曲与折断:不锈钢切屑在加工过程中不易卷曲和折断,特别是对于封闭及半封闭容屑的刀具,易产生切屑堵塞现象,影响加工效率和表面质量。
- 刀具粘结现象:切削过程中容易生成积屑瘤,导致刀具表面剥落和加工表面粗糙度增加。
4. 表面质量控制难
- 粗糙度难以控制:不锈钢加工后表面粗糙度难以精确控制,容易产生划痕、氧化、气孔等问题。
- 热变形:由于不锈钢的线膨胀系数较大,约为碳素钢线膨胀系数的一倍半,在切削温度的作用下,工件容易产生热变形,影响尺寸精度。
5. 加工成本高
- 刀具成本:由于加工不锈钢需要选择高硬度、高耐磨性的刀具材料,且刀具磨损快,因此刀具成本较高。
- 加工周期:不锈钢加工难度大,加工周期长,增加了生产成本。
6. 切削振动与噪声
- 切削振动:不锈钢加工过程中由于加工硬度大、弹性模量高,容易引起刀具的振动,影响加工精度和表面质量。
- 噪声污染:切削振动还可能产生较大的噪声污染,对工作环境和操作人员造成不良影响。
7. 加工设备要求高
- 设备精度:由于不锈钢加工对精度要求高,因此需要选择高精度的加工设备。
- 设备维护:加工设备的维护成本也相对较高,需要定期进行保养和维修。