切削奥氏体不锈钢0CrlSNi9加工硬化的试验研究.pdf

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1、中国机械工程第23卷第24期2012年12月下半月切削奥氏体不锈钢0Crl8Ni9加工硬化的试验研究王志光杨文玉闰琳华中科技大学，武汉，430074摘要：针对难加工材料不锈钢0Crl8Ni9的特点，设计了合理的正交切削试验方案，从显微硬度与微观结构两方面研究加工硬化现象。借助维氏硬度计测量了车削加工后硬化层的硬度沿层深的分布，同时建立了利用硬度预测屈服强度的经验公式，再利用扫描电镜观察硬化层的微观结构。结果表明，硬化层的硬化程度在15O以上，切削影响层厚度在100m以上，加工硬化现象严重，硬化层的屈服强度沿层深分布与硬

2、度沿层深分布的趋势相同；金相观察发现，硬化层分为热力耦合影响层、力影响层，其中热力耦合影响层存在缺陷，很容易剥落。这些结果说明，车削表面在切削高温与力的作用下发生了很大的变化，采用合理的切削参数减小切削力、降低切削温度是减轻加工硬化程度的有效途径。关键词：奥氏体不锈钢；加工硬化；显微硬度；屈服强度；微观结构中图分类号：TG506．7DOI：10．3969／j．issn．1004—132X．2012．24．012ExperimentalResearchonMachiningHardeningof0Crl8Ni9Auste

3、niteStainlessSteelWangZhiguangYangWenyuYanLinHuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan，430074Abstract：RationalexperimentsbasedonTaguchimethodsweredesignedaccordingtothecharac—teristicsofdifficult—to—machinematerial0Crl8Ni9stainlessstee1．Workhardeningwasdisc

4、ussedfromthemicro—hardnessandmicrostructure．Micro—hardnessdistributionofthemachinedsub—surfaceswasgotwiththeViekershardnessmeasurement．Andanempiricalformulawasestablishedforpredictingtheyieldstrengthwithhardness．Microstructureofthehardenedlayerwasobservedwithsca

5、nningelectronmicroscopy．Theresultsshowserioushardeningthatthedegreeofworkhard—eningismorethan15O9／6，andthedepthofmachiningaffectedzoneismorethan100／~m．Theyieldstrengthfollowsasimilartrendasthatofthemeasuredvalueofmicro—hardness．Metallographicob—servationshowstha

6、tsub—hardenedlayerconsistsofthethermal-forceinfluencedlayerandtheforceinflueneedlayer，whilethethermal—forceinfluencedlayercontainsdefects，anditiSeasytopeeloff．Theseresultsindicatethatgreatchangeshavehappenedinthesurfaceandsubsurfaceafterturning，anditisimportantt

7、ousereasonablecuttingparameterstoreducecuttingforcesandcuttingtempera—tureandthenreduceworkhardening．Keywords：Austenitestainlesssteel；workhardening；micro—hardness；yieldstrength；microstruc—t11rP0引言定程度上限制了0CrlSNi9不锈钢的使用。为0Crl8Ni9不锈钢具有热稳定性好、耐腐蚀性此，研究0Crl8Ni9不锈钢的切削加工

8、性，改善切好、耐高温等特点，并且具有全面良好的综合性削加工表面质量是十分必要的。能，因此被广泛应用在化工、航空、航天、核电、医切削加工表面完整性是评价已加工表面好坏疗器械等领域_1]。随着科学技术的发展，人们对的准则。表面完整性一般包括表面粗糙度、残余0Crl8Ni9不锈钢加工后的表面质量要求越来越应力、加工硬化程度、微观组织变化