專用易切削不銹鋼切削性能與微觀組織的關聯研究.pdf

1、我國已經是世界制筆業(yè)生產和出口的大國，但并不是制筆強國。在我國生產的各類筆中，圓珠筆的產量最大，但大多數為中低端產品，高端產品與國外的差距較大，主要原因在于圓珠筆頭用易切削不銹鋼的質量不如國外同類材料。目前，高端圓珠筆頭用易切削不銹鋼主要依靠進口，雖然國產材料已經投入使用，但其切削性能以及穩(wěn)定性都不夠優(yōu)秀，例如在加工過程中，會出現斷刀以及筆頭有裂紋等不良現象。因此，研究中國產圓珠筆頭用易切削不銹鋼與國外同類材料之間的差異，并改良其生產工

2、藝就顯得十分迫切和必要。本文將在切削加工過程中表現正常批次、出現斷刀現象批次、出現裂紋現象批次的中國產圓珠筆頭用易切削不銹鋼以及日本產SF20T圓珠筆頭用易切削不銹鋼作為研究對象，利用高分辨掃描電鏡、透射電鏡對各材料中的易切削相、易切削元素等微觀結構進行系統的表征，特別是利用透射電鏡對微納米級夾雜物進行組織結構觀測分析，總結特征；對各材料的力學性能、切削性能進行試驗；建立易切削不銹鋼切削性能與微觀組織的關聯性。
　　本研究主要內容

3、包括：⑴易切削不銹鋼中主要的易切削相為MnS相，一般認為，MnS夾雜物形狀為圓形或紡錘型，且數量較多，尺寸較大，分布均勻時，最有利于切削。在4種材料中，日本產SF20T易切削不銹鋼中MnS夾雜物形態(tài)特征最好，中國產正常批次次之。斷刀批次中MnS夾雜物尺寸小、數量少，導致其切削性能差。裂紋批次中MnS夾雜物尺寸小，但數量過多，分布過密，導致材料質地過脆。⑵日本產SF20T易切削不銹鋼中微納米級的硬質化合物位于易切削相的內部，避免與刀具直接

4、接觸。中國產易切削不銹鋼中同級別硬質化合物則位于易切削相的邊緣，直接接觸刀具并對刀具造成磨損。⑶在微納米級夾雜物中，斷刀批次中Pb單質尺寸小，而能夠提升基體硬度的碳化物的尺寸相對過大，導致斷刀批次基體硬度過大，對刀具磨損大。裂紋批次中Pb單質尺寸大，而碳化物的尺寸過小，導致基體硬度低，材料容易出現裂紋。⑷在力學性能以及切削加工試驗中，日本產SF20T在表面粗糙度、刀具磨損量方面的表現優(yōu)于中國產易切削不銹鋼。而在斷屑性能上，中國產易切削不