不銹鋼厚壁管切削加工性能的好壞,主要決定于鋼的硬度。一般說來,硬度在HB= 160~200的范圍內(nèi)為最好。過高不易切削,且損壞刀具;過低也影響不銹鋼厚壁管的光潔度和進(jìn)刀量。因此,采用正火還是采用退火來改善鋼切削加工性能,則必須從鋼的正火或退火后的硬度來考慮。
我們知道低碳鋼及低碳低合金鋼:采用正火,由于冷卻速度較快,因而得到較細(xì)的索氏體組織,硬度較退火為高,而塑性減低,有利于切削加工。中碳鋼及中碳低會(huì)金鋼,如40、40Cr、40CrNi鋼等正火后不會(huì)使硬度有明顯的增加,而正火比退火的生產(chǎn)率大的多,給熱處理帶來了極大的經(jīng)濟(jì)效果,故對(duì)這類鋼,也常采用正火來改善不銹鋼厚壁管的切削加工性能。至于高碳鋼及合金元素含量較高的合金鋼,在正火狀態(tài)下硬度較高,不便于切削加工,因而,一般采用退火處理。這是因?yàn)樵谕嘶饡r(shí),奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w+鐵素體:或珠光體+滲碳體,使硬度符合切削加工要求。
對(duì)于某些不銹鋼厚壁管,用普通退火很難降低其硬度,且工作時(shí)間很長,所以常采用特殊的方法以降低其硬度。如等溫退火、球化退火、正火后再高溫回火及調(diào)質(zhì)處理等方法。
至于共析鋼與過共析工具鋼,常采用球化退火,以獲得球狀珠光體組織,這是因?yàn)榍驙钪楣怏w具有下述優(yōu)點(diǎn)之故。
(一)同一牌號(hào)的不銹鋼厚壁管,具有球狀珠光體與具有片狀珠光體相比較,那么具有球狀珠光體的硬度低,而塑性高;
(二)具有球狀珠光體的不銹鋼厚壁管便于切削加工,即有較好的加工性能(但光潔度沒有片狀珠光體的鋼好),
(三)具有球狀珠光體的不銹鋼厚壁管,在以后淬火時(shí),很少出現(xiàn)過熱、變形和開裂情況;
(四)不銹鋼厚壁管在淬火前如具有球狀珠光體組織,那么淬火后,厚壁鋼管的切削性能較高。