请教:奥氏体不锈钢加工硬化的金相变化
本帖最后由 北冥鸟的天空 于 2019-7-1 16:48 编辑最近在学习铁碳相图,联想到加工中304不锈钢难加工的问题,在想,是不是加工过程中奥氏体相变成了马氏体?但是我真的不懂,所以想问: 1)是不是加工过程中,由于刀具和不锈钢摩擦产生的热量不容易传导,导致局部的奥氏体相变成了马氏体?所以材质变硬?所以有了磁性?
2)刀具切削或者不锈钢板折弯时产生的热量能达到相变温度吗?这个温度大概是多少?
3)其他类型的不锈钢会发生这种硬化吗?必须铁素体不锈钢。
我真是一个金相和不锈钢相关知识的小白,请了解的同仁们,如果有时间,有兴致,帮我讲解一下?先行谢过。
首先,奥氏体不锈钢难以切削是因为:1.硬度较低而塑性较好,导致断屑困难,形成积屑瘤,且容易沾刀,造成加工表面粗糙度较高;2.加工硬化严重,表面硬度可强化1.4-2倍,导致刀具磨损加快和切削热。再回答你的一:会形成少量马氏体,但形成机理不清楚,这里应该不是切削热,奥氏体不锈钢不会因为温度发生奥氏体向马氏体转变,冷作变形也会形成马氏体,表面硬化原因除了形成马氏体,还有表面塑性变形造成的晶格畸变;2.微观上切削加工和冷作加工(拉伸,折弯等)都可以发生相变,具体机理不明,宏观测量的切削温度与切削材料、切削用量有关,范围300-1200℃,不锈钢的可以查找试验数据;3.切削加工都会产生表面硬化。
综上,以上所说的相变都是微观上的,所以用宏观上的温度来解释相变过程是说不通的 你看那个冷加工,顶多有些火花,不会有那么大的进刀量,能把工件加工到亮红色,而且还有不断的切削液什么,温度变化产生相变可以排除了。冷加工一般都是刀具先坏掉,要么红硬性不好,要么和不锈钢亲和力太好,残渣沾到刀具上形成切屑瘤,自然没法用了。 不锈钢难加工的原因主要是铬镍含量高于普通钢的10倍左右,因此抗拉强度和屈服强度会高很多! 切削加工时,不锈钢质软耐磨(铬镍含量高,耐磨,刀具磨损快),散热慢,导致必须慢进给,低转速(防止烧刀和工件热变形)。折弯属于冷做加工,会造成冷做硬化,不锈钢在此时会产生弱磁性。304不锈钢属于奥氏体,很难形成马氏体,所以不锈钢不能通过热处理提升硬度,一般是进行固融或渗氮处理提高表面硬度。组织变化不知道。
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