聽勸！掌握不銹鋼加工刀具要求，少走彎路不踩坑

　　在機械加工領域，不銹鋼憑借其穩(wěn)定的耐腐蝕性、強度高和良好的外觀，被廣泛應用于某航、醫(yī)療器械、建筑裝飾等多個行業(yè)。然而，不銹鋼特殊的材料特性，給加工過程帶來了諸多挑戰(zhàn)，這對加工工具刀具提出了嚴苛要求。深入了解不銹鋼加工刀具的要求，對于提高加工效率、保證加工質量、降低生產成本具有重要意義。

　　一、不銹鋼材料特性及其加工難點

　　1. 切削力大

　　不銹鋼材料的強度和硬度較高，在切削過程中，需要承受較大的切削力。例如，奧氏體不銹鋼的屈服強度相對較高，加工時切削力比普通碳鋼高出 20% - 50%。這不僅對強度和剛性提出了考驗，還容易導致磨損加劇，影響加工精度。

　　2. 加工硬化嚴重

　　不銹鋼在切削過程中容易產生加工硬化現象，尤其是奧氏體不銹鋼。加工硬化會使已加工表面的硬度顯著提高，增加后續(xù)切削的難度，進一步加劇磨損，縮短使用壽命。

　　3. 導熱性差

　　與碳鋼相比，不銹鋼的導熱系數較低，約為碳鋼的 1/3 - 1/4。在切削過程中，產生的熱量難以迅速傳遞出去，大量熱量積聚在刃口處，導致溫度升高，加速磨損，甚至可能引發(fā)變形和破損。

　　4. 粘刀現象嚴重

　　不銹鋼中的合金元素在切削高溫下容易與材料發(fā)生親和作用，導致切屑與刃口粘連，形成積屑瘤。積屑瘤會改變實際切削刃形狀，影響加工精度和表面質量，同時還會加劇刀具磨損。

　　二、不銹鋼加工刀的要求

　　1. 刀具材料要求

　　高速鋼

　　高速鋼具有較高的強度和韌性，刃口可磨得較為鋒利，適合制造復雜形狀的刀具，如鉆頭、絲錐等。在不銹鋼加工中，含鈷高速鋼刀具能在一定程度上提高切削性能，延長刀具使用壽命。但高速鋼的耐熱性相對較低，在高溫下硬度會下降，因此適用于低速切削。

　　硬質合金

　　硬質合金刀具具有硬度高、耐磨性好、耐熱性強等優(yōu)點，是不銹鋼加工中應用廣泛的刀具材料。其中，鎢鈷類(YG)硬質合金刀具韌性較好，適用于粗加工;鎢鈦鈷類(YT)硬質合金刀具耐磨性好，適用于精加工。近年來，涂層硬質合金刀具得到了廣泛應用，通過在刀具表面涂覆一層或多層硬度高、耐磨性好的涂層，如 TiC、TiN、TiAlN 等，可顯著提高刀具的切削性能和使用壽命。

　　陶瓷刀具

　　陶瓷刀具具有高硬度、高耐磨性、高熱硬性和化學穩(wěn)定性等優(yōu)點，能在高速切削下保持良好的切削性能。在不銹鋼加工中，陶瓷刀具可實現高速切削，提高加工效率，降低加工成本。但陶瓷刀具的韌性較差，對切削參數和加工條件要求較高，適用于連續(xù)切削和精加工。

　　2. 刀具幾何形狀要求

　　前角

　　為了減小切削力和降低加工硬化程度，在不銹鋼加工中，刀具通常采用較大的前角。但前角過大，會降低它的強度，容易導致破損。因此，需要根據具體的加工條件和刀具材料，合理選擇前角。一般來說，高速鋼刀具的前角可選擇 12° - 20°，硬質合金刀具的前角可選擇 6° - 12°。

　　后角

　　為了減少刀具后刀面與工件已加工表面之間的摩擦，降低切削熱的產生，應具有適當的后角。后角過小，會加劇刀具磨損;后角過大，會降低強度。在不銹鋼加工中，后角一般選擇 6° - 10°。

　　刃傾角

　　刃傾角的選擇對切屑的流向和刀具的受力情況有重要影響。在不銹鋼加工中，為了使切屑流向待加工表面，避免切屑劃傷已加工表面，通常采用正值刃傾角，一般為 3° - 10°。

　　3. 刀具涂層要求

　　刀具涂層可以有效提高刀具的耐磨性、耐熱性和抗粘結性，減少刀具磨損，延長刀具使用壽命。在不銹鋼加工中，常用的刀具涂層有 TiN、TiC、TiAlN 等。TiN 涂層具有良好的耐磨性和抗粘結性，能有效降低切削力，提高加工表面質量;TiC 涂層硬度高，耐磨性好，可提高刀具的切削性能;TiAlN 涂層具有更高的硬度和耐熱性，適用于高速切削。

　　三、不銹鋼加工刀具的選擇與應用案例

　　1. 車削加工

　　在不銹鋼車削加工中，對于粗車，可選用 YG8 等鎢鈷類硬質合金刀具，采用較大的切削深度和進給量，以提高加工效率。對于精車，可選用 YT15 等鎢鈦鈷類硬質合金刀具，采用較小的切削深度和進給量，以保證加工精度和表面質量。同時，可選擇 TiAlN 涂層刀具，提高刀具的切削性能和使用壽命。

　　2. 銑削加工

　　在不銹鋼銑削加工中，對于面銑，可選用硬質合金可轉位銑刀，根據加工要求選擇合適的刀具直徑和齒數。對于立銑，可選用高速鋼或硬質合金立銑刀，根據加工深度和形狀選擇合適的刀具長度和刃數。在銑削過程中，合理選擇切削參數，采用順銑方式，可降低切削力，提高加工表面質量。

　　3. 鉆孔加工

　　在不銹鋼鉆孔加工中，可選用含鈷高速鋼鉆頭或硬質合金鉆頭。為了改善排屑性能，可采用群鉆或內冷卻鉆頭。在鉆孔過程中，控制好切削速度和進給量，避免鉆頭過熱和折斷。

　　在不銹鋼加工過程中，選擇合適的加工刀具，合理確定切削參數，對于提高加工效率、保證加工質量、降低生產成本至關重要。隨著材料科學和制造技術的不斷發(fā)展，新型工具材料和刀具結構不斷涌現，為不銹鋼加工提供了更多的選擇和解決方案。加工企業(yè)應根據自身的加工需求，不斷探索和創(chuàng)新，選擇適合的加工工具和工藝方法，提升企業(yè)的市場競爭力。