不銹鋼管件的切削與淬透性能

　　不同材質不銹鋼管件各自的切削性差異很大。通常講的不銹鋼管件的切削性能比其他鋼材差，是指的奧氏體型不銹鋼管件的切削性能差。這是因為奧氏體不銹鋼管件的加工硬化嚴重，導熱系數低導致的。所以在對此類不銹鋼管件進行切削過程中就要使用水性切削冷卻液來降低切削熱變形。尤其是當焊接時沒有做好熱處理時，不管如何提高切削精度，它的變形都無法避免。別的類型如馬氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼等不銹鋼的切削性能只要不是在淬火后切削，那么和碳素鋼基本差不多。但這兩種鋼材都是碳含量越高則切削性能越差。沉淀硬化型不銹鋼因為其不同的組織和處理方法而有著不一樣的切削性能，但通常來講它的切削性能在退火狀態下與同一系列及同一強度的馬氏體型不銹鋼和奧氏體型不銹鋼相同。

　　想要優化不銹鋼管件的切削性能，和碳素鋼一樣能夠通過添加硫、鉛、鉍、硒和碲等元素來實現。其中添加如硫硒和碲等元素能夠降低工具磨損，添加鉛和鉍等元素可優化不銹鋼材料的切削狀態。

　　盡管添加硫能優化不銹鋼管件的切削性能，但因為其是以MnS化合物的形式存在于不銹鋼中，因為會明顯降低材料的耐腐蝕性。而要解決這個問題，一般是加入少量的鉬或銅。

　　此外對馬氏體鉻鎳不銹鋼管件，通常要進行淬火與回火熱處理。在這個過程中不同的合金元素及其添加量都會對淬透性產生不同的影響。

　　對馬氏體型不銹鋼管件做淬火時是從925-1075℃的高溫中急冷。因為相變速度低，所以不管是油冷還是空泠都能獲得足夠的硬化。同樣在進行的回火過程中，因為回火條件的不同可得到大范圍的不同力學性能。

　　在馬氏體鉻不銹鋼管件中，因為加入鉻元素能夠提高鐵碳合金的淬透性，所以在要進行淬火的不銹鋼材料中應用非常廣泛。鉻的主要作用是能夠減慢淬火的臨界冷卻速度，使鋼的淬透性得到明顯的提高。

　　在馬氏體鉻鎳不銹鋼管件中，加入合金元素鎳能增強不銹鋼管件的淬透性與可淬透性。鉻含量接近20%的鋼中若不添加鎳就不具備淬火能力，而加入2-4%的鎳元素就會重新擁有淬火能力。但其中鎳含量卻不能過高，不然過高的鎳含量不僅會擴大r相區，還會降低Ms溫度，這樣使鋼成為單相奧氏體組織也喪失了淬火能力。選擇適當的鎳含量，可提高馬氏體不銹鋼管件的回火穩定性，并降低回火軟化程度。此外在馬氏體鉻鎳不銹鋼中添加鉬元素能夠提高不銹鋼的回火穩定性。

　　鐵素體不銹鋼管件雖然因為在高溫下不產生奧氏體，所以無法通過淬火來實現硬化，但是低鉻鋼中發生部分馬氏體相變。

　　奧氏體型不銹鋼管件是Fe-Cr-Ni系和Fe-Cr-Mn系，是奧氏體組織。所以從低溫到高溫的大范圍內都會產生高的強度和良好的延伸性能。能夠通過進行從1000℃以上開始的急冷的固溶化處理來得到非磁性的全部奧氏體組織，從而獲得較好的耐腐蝕性和大的延伸率。