1. 高硬度与高强度
淬火钢经过淬火处理后,硬度大幅提高,通常达到 HRC55 - 65,甚至更高。这种高硬度使得切削力显著增大,普通刀具难以切入工件,切削过程极为困难。同时,高硬度还导致刀具磨损加剧,刀具寿命大幅缩短。刀具在切削高硬度淬火钢时,切削刃承受着巨大的压力和摩擦力,容易产生磨损、崩刃等失效形式,严重影响加工的连续性和稳定性。
2. 低塑性与高脆性
淬火钢的塑性和韧性较低,在切削过程中,材料不易产生塑性变形,而是以脆性断裂的方式被去除。这使得切削过程中产生的切屑呈碎块状,容易划伤已加工表面,降低表面质量。而且,脆性材料在切削时容易产生崩碎现象,导致加工精度难以保证,尤其是对于一些形状复杂、精度要求高的零件,加工难度更大。
3. 加工硬化严重
淬火钢在加工过程中,由于受到切削力和切削热的作用,已加工表面会产生严重的加工硬化现象。加工硬化层的硬度比基体材料更高,进一步增加了后续切削的难度,同时也加剧了刀具的磨损。加工硬化还可能导致工件表面产生裂纹,影响零件的使用性能和寿命。
4. 切削温度高
在切削淬火钢时,由于材料硬度高、切削力大,刀具与工件之间的摩擦剧烈,会产生大量的切削热。切削温度可高达上千摄氏度,高温不仅会使刀具材料的硬度和强度下降,加速刀具磨损,还可能导致工件产生热变形,影响加工精度。此外,高温还可能引起工件材料的金相组织变化,降低零件的力学性能。