39、超级双相不锈钢切削与蒙乃尔 - 电解铜摩擦焊接研究

超级双相不锈钢切削与蒙乃尔 - 电解铜摩擦焊接研究

1. 超级双相不锈钢切削实验评估

1.1 切削过程中的现象

在超级双相不锈钢（SDSS）的切削过程中，不同的加工条件会产生不同的结果。在干加工时，芯片和刀具界面的温度较高，这会导致摩擦力增大，刀具寿命缩短。而在低温加工中，使用液氮（LN2）作为冷却液，能更有效地从切削区域带走热量，从而降低切削区域的温度和芯片与刀具界面之间的摩擦力。

当进给速度降低且切削深度增加时，干切削过程中会形成连续的切屑。这些连续切屑会缠绕在已加工零件上，破坏已加工表面。而在低温加工中，即使在低进给速度下也会形成不连续的切屑。这是因为加压的液氮通过前刀面（改良刀具刀片）输送，使切屑卷曲增加，从而导致不连续切屑的形成。此外，由于切屑的快速冷却，它们变得易碎，因此在低温加工中切屑的易碎性较高，这会减少芯片 - 刀具界面之间的摩擦，并获得良好的表面光洁度。

1.2 实验结论

• 开发了用于加工超级双相不锈钢的内部实验装置。使用经过低温处理（有/无回火）的刀具进行加工。
• 在所有切削条件下，进给速度对切削刀具温度的影响比切削深度更大。
• 加压的液氮射流会增加切屑卷曲，减少切屑接触长度，从而降低摩擦力。降低的摩擦力不会在很大程度上阻碍切屑的流动，导致切屑厚度减小和切屑缩减系数降低，进而在大切削深度切削条件下降低所有切削力分量。
• 与干切削、低温处理未回火和低温处理回火刀片切削相比，低温液氮加工的表面光洁度分别提高了约 81%、75% 和 69%。

1.3 实验参数与结果对比

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