在金属切削加工中 ， 会有不同的工件材料 ， 不同的材料其切削形成与去除特性各不相同 ， 我们怎么来掌握不同材料的特性呢？ISO标准金属材料分为6种不同的类型组 ， 每种类型在可加工性方面都具有独特的特性 ， 本文将分别对它们进行总结 。
金属材料分为6大类：
【含量|不同的金属材料，切削起来有什么不同？】（1）P-钢
（2）M-不锈钢
（3）K-铸铁
（4）N-有色金属
（5）S-耐热合金
（6）H-淬硬钢
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↑↑不同材料的切削特性↑↑
01-P钢什么是钢？
- 钢是金属切削领域中最大的材料组 。
- 钢可以是非淬硬钢或调质钢（硬度达400HB） 。
- 钢是一种以铁（Fe）元素为主要成分的合金 。 它通过熔炼过程制造而成 。
- 非合金钢的碳含量低于0.8% ， 只有Fe而没有其他合金元素 。
- 合金钢的碳含量低于1.7% ， 加入了合金元素 ， 如Ni、Cr、Mo、V、W等 。
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应用领域：在金属切削范围内 ， P组是最大的材料组 ， 因为它涵盖了几个不同的工业领域 。
材料通常为长切屑材料 ， 能够形成连续、相对均匀的切屑 。 具体的切屑形式通常取决于碳含量 。 – 含碳量低 = 坚韧的粘性材料 。 – 含碳量高 = 脆性材料 。
加工特性：
- 长切屑材料 。
- 切屑控制相对容易、平稳 。
- 低碳钢有粘性 ， 需要锋利的切削刃 。
- 单位切削力kc：1500~3100 N/mm2
- 加工ISO P材料需要的切削力及功率 ， 都在有限值范围内 。
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02-M不锈钢什么是不锈钢？
- 不锈钢是带有最少11%~12%铬的合金材料 。
- 碳含量通常很低（低至最大0.01%）。
- 合金主要是Ni (镍)、Mo (钼) 和Ti (钛) 。
- 在钢表面形成一层致密的Cr2O3 ， 使其耐腐蚀 。
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应用领域：在M组中 ， 大部分应用都属于石油和天然气、管件、法兰、加工行业以及制药行业 。
切屑形状：材料形成不规则的薄片状切屑 ， 与普通钢材相比 ， 其切削力更高 。 不锈钢有许多种不同的类型 。 断屑性能（从容易到几乎无法断屑）因合金特性和热处理的不同而不同 。
加工特性：
- 长切屑材料 。
- 切屑控制在铁素体中相对平顺 ，在奥氏体和双相中较困难 。
- 单位切削力：1800~2850 N/mm2
- 加工时产生高切削力、积屑瘤、热量和加工硬化 。
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03-K铸铁什么是铸铁？
- 铸铁有3种主要类型：灰口铸铁（GCI） 、球墨铸铁 （NCI）和蠕墨铸铁（CGI） 。
- 铸铁以Fe-C为主成分 ， 带相对高的硅含量（1%~3%） 。
- 碳含量超过2% ， 这是C在奥氏体相中最大的溶解度 。
- Cr（铬）、Mo（钼）和V（钒）加入形成碳化物 ， 增加了强度和硬度 ， 但降低了机械加工性 。
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应用领域：K组主要应用在汽车部件、机器制造业和炼铁业 。
切屑形状：材料的切屑成形有所不同 ， 从近似粉末状的切屑到长切屑 。 加工该材料组所需的功率通常较小 。
*注：灰口铸铁（通常切屑近似粉末状）与球墨铸铁之间差别很大 ， 后者的断屑许多时候比较类似于钢 。
加工特性：
- 短切屑材料 。
- 在所有工况下都具有良好的切屑控制 。
- 单位切削力：790~1350 N/mm2
- 以较高速度加工会产生磨料磨损 。
- 中等切削力 。
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04-N有色金属什么是有色金属材料？
- 这一类包含有色金属、硬度低于130 HB的软金属 。
- 含近22%硅（Si）的有色金属（Al）合金组成其中最大的部分 。
- 铜、青铜、黄铜 。
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应用领域：飞机制造业和铝合金汽车车轮制造商在N组占主要地位 。
虽然每立方英寸需要的功率低 ， 但为获得高金属去除率 ， 仍需要计算所需的最大功率 。
加工特性：
- 长切屑材料 。
- 如果是合金 ， 则切屑控制相对容易 。
- 有色金属（Al）具有粘性 ， 需要使用锋利的切削刃 。
- 单位切削力：350~700 N/mm2
- 加工ISO N材料需要的切削力及功率 ， 都在有限值范围内 。
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05-S耐热合金什么是耐热合金？
- 耐热合金（HRSA）包括许多高合金铁、镍、钴或钛基材料 。
组：铁基、镍基、钴基
工况：退火 ， 固溶热处理 ， 时效处理 ， 辊轧 ， 锻造 ， 铸造 。
特性：更高的合金含量（钴高于镍）可确保更好的耐热性、更高的抗拉强度和更高的耐腐蚀性 。
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应用领域：加工困难的S组材料主要应用在航空航天、燃气轮机和发电机行业 。
范围较宽 ， 但通常会存在高切削力 。
加工特性：
- 长切屑材料 。
- 切屑控制困难（锯齿状切屑） 。
- 对于陶瓷需要使用负前角 ， 对于硬质合金需要使用正前角 。
- 单位切削力：
对于耐热合金：2400~3100 N/mm2
对于钛合金：1300~1400 N/mm2
- 需要的切削力和功率很高 。
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06-H淬硬钢什么是淬硬钢？
- 从加工的角度看 ， 淬硬钢是最小的一个分组 。
- 该分组包含硬度>45~65 HRC的调质钢 。
- 通常 ， 被车削的硬零件的硬度范围一般在55~68 HRC 。
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应用领域：H组中的淬硬钢应用在各种行业 ， 如汽车行业及其分包商 ， 以及机器制造业和模具业务 。
切屑形状：通常是连续的、红光炽热的切屑 。 这种高温有助于降低kc1值 ， 对于帮助解决应用难题很重要 。
加工特性：
- 长切屑材料 。
- 相对好的切屑控制 。
- 要求负前角 。
- 单位切削力：2550~4870 N/mm2
- 需要的切削力和功率很高 。
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转载自：金属加工
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