在金属切削行业生产零件,其中所加工的工件材料范围极其广泛,而这些零件都是由众多不同材料加工制成。不同的材料都有不同的独特性能,同时还会受到合金元素含量、硬度、热处理等的影响。不同的因素组合到一起会产生不同的影响,对切削刀具槽形、牌号和切削参数的选择有很大的参考意义。
按照ISO标准工件材料可以分为6个小组,不同的组在切削加工性上都有不同的性能。
六大类工件材料分类
ISO P – 在金属切削范围内,最大的材料组是钢,范围囊括非合金材料、高合金材料,铸钢、铁素体和马氏体不锈钢。钢通常都具有良好的切削加工性,但具体到详细性则会因为碳含量、材料硬度等不同而不同。
ISO M – 不锈钢是一种铬含量高于12%的合金材料;其它种类的合金可能包括钼和铬等元素。材料中铁素体、马氏体、奥氏体和双相(奥氏体-铁素体) 的不同,形成一个较大的材料系列。这些材料都有一个共同点就是,加工时切削刃时会产生大量的热、容易出现沟槽磨损和积屑瘤。
ISO K –和钢相反,铸铁是短切屑型材料。灰口铸铁 (GCI)和可锻铸铁 (MCI) 非常容易加工,而球墨铸铁 (NCI)、蠕墨铸铁 (CGI) 和奥氏体铸铁 (ADI) 就比较难加工。所有含SiC的铸铁,对切削刃都会造成很大的磨料磨损。
ISO N– 有色金属是较软的金属,如铝、铜、黄铜等。硅含量达到13%的铝具有很强的磨料磨损性。一般对于锋利切削刃的刀片,可期望应用高切削速度和长刀具寿命。
ISO S – 耐热优质合金包括许多高合金铁、镍、钴和钛基材料。它们有粘性,会产生积屑瘤、加工硬化和大量热量。这类材料与ISO M范围非常类似,但更难于切削,并且会降低刀具的刀片切削刃寿命。
ISO H – 这一组包括硬度在HRc 45-65之间的钢材和硬度约为HB 400-600的冷硬铸铁。由于硬度关系,这一组材料都不好加工。在切削过程中会产生大量的的热量,而且对切削刃有很大的磨料磨损性性。