“绝非”鸡蛋里挑骨头
教材《数控加工机械基础》p010,任务三 了解碳碳的切削加工性能
知识链接:低碳钢的强度和硬度较低,塑性和韧性较好。切削加工性不佳,淬火处理可改善其切削加工性。
质疑:淬火处理可改善低碳钢的切削加工性。
低碳钢为何切削加工性不好?是因其“塑性与韧性好,强度和硬度较低”,改善方法是“淬火”。这是教材里的解释与处理方法。哪种金属材料的切削性能较好呢?当然是合适是硬度和足够的脆性,低碳钢为何切削性能不好,教材的解释是合理的,硬度过低,塑性与韧性好,在切削加工时会产生粘刀现象,严重影响零件的表面质量。但是淬火能改善其切削加工性吗?确实淬火能提高低碳钢的硬度,低碳钢合理的淬火温度是在AC3以上30~50℃,以大于临界冷却速度进行冷却(如水为介质),获得马氏体+残余奥氏体组织,再经低温回火,最终得到以回火马氏体为主的组织。显然其硬度过高,必然会产生切削加工时刀具磨损加快,零件切削困难,加工工时变长等现象。材料合理的加工硬度应为170~230HBS之间。
淬火不合适,那用什么办法可以改善低碳钢的切削加工性呢?改用正火,此时,正火与淬火的差别在冷却速度上(当然液火后还要回火,正火后无需回火这个不在此论),正火只需在静止的空气中冷却,可获得“索氏体+铁素体”组织(而非珠光体+铁素体),显然它的硬度低于回火马氏体,高于珠光体,因而用正火是合适的。低碳钢(含碳量低于0.25%的铁碳合金)的室温组织就是“珠光体+铁素体”且铁素体量较多,通过正火可将珠光体变成索氏体,同时细化晶粒,均匀组织,可提高低碳钢的切削加工性。
更正:将“淬火”改为“正火”
好粗心的编校人员。