不同的不銹鋼的切削性能有很大的差異。一般所說不銹鋼的切削性能比其他鋼差，主要是指奧氏體型不銹鋼的切削性能差。這是由于奧氏體不銹鋼(gang)的加工硬化嚴重，熱導率低造成的。為此，在切削過程中需使用水性切削液，以減少切削熱變形。特別是當焊接時的熱處理不好時，無論是怎樣提高切削精度，其變形也是不可避免的。其他類型如馬氏體不銹鋼、鐵素(su)體不銹鋼等不銹鋼的切削性能只要不是淬火后進行切削，那么與碳素鋼沒有太大的不同。但兩者均是含碳量越高則切削性能越差。沉淀硬化型不銹鋼由于其不同的組織和處理方法而顯示不同的切削性能，但一般來說其切削性能在退火狀態下與同一系列及同一強度的馬氏體型不銹鋼和奧氏體型不銹鋼相同。
1. 不銹(xiu)鋼的切削性能
欲改善不(bu)銹鋼的切削性能，與碳素(su)鋼一樣可(ke)(ke)通過添加硫、鉛(qian)、鉍、硒和碲等(deng)(deng)元素(su)來(lai)實(shi)現。其中添加如(ru)硫、硒和碲等(deng)(deng)元素(su)可(ke)(ke)減輕工具(ju)的磨損，添加鉛(qian)和鉍等(deng)(deng)元素(su)可(ke)(ke)改善切削狀態。
雖然(ran)添(tian)加硫可(ke)改善不銹鋼的(de)切削性能，但(dan)是(shi)由于它(ta)是(shi)以(yi)(yi)MnS化(hua)合物的(de)形式在(zai)于鋼中，所以(yi)(yi)使得耐(nai)蝕性明(ming)顯下降。為(wei)解決這個問題(ti)，通常是(shi)添(tian)加少(shao)量的(de)鉬和(he)銅。
不(bu)銹鋼比普(pu)通(tong)鋼硬而且(qie)強度與一(yi)般鋼相(xiang)比較高(gao)(gao)，因而切削(xue)加(jia)工是(shi)比較困難的。為了使切削(xue)加(jia)工零部(bu)件更容(rong)易(yi)(yi)(yi)(yi)、質(zhi)量(liang)和速度更高(gao)(gao)，便出現了“易(yi)(yi)(yi)(yi)削(xue)鋼”。易(yi)(yi)(yi)(yi)削(xue)不(bu)銹鋼，就是(shi)在冶煉時(shi)添加(jia)了S（硫(liu)）、Pb（鉛(qian)）、Se（硒(xi)）等元素，使柔軟相(xiang)微(wei)細分(fen)布在材料(liao)中(zhong)，提高(gao)(gao)其易(yi)(yi)(yi)(yi)削(xue)性。先前(qian)是(shi)以Pb易(yi)(yi)(yi)(yi)削(xue)鋼為主(zhu)流，從環境保(bao)護考(kao)慮，近(jin)年(nian)來(lai)大多數是(shi)采用S易(yi)(yi)(yi)(yi)削(xue)鋼。
2. 不銹(xiu)鋼(gang)切削的特點
不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)與碳鋼(gang)比(bi)較(jiao)，不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)更(geng)難切(qie)削的(de)(de)(de)原因(yin)是：退火(huo)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)抗拉強(qiang)(qiang)度(du)一般(ban)要高(gao)于退火(huo)碳鋼(gang)的(de)(de)(de)抗拉強(qiang)(qiang)度(du)；與熱軋(ya)或退火(huo)碳鋼(gang)相比(bi)較(jiao)，不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)屈服(fu)強(qiang)(qiang)度(du)和(he)抗拉強(qiang)(qiang)度(du)之間的(de)(de)(de)范圍較(jiao)大(da)(da)(da)；與碳鋼(gang)比(bi)較(jiao)，大(da)(da)(da)多(duo)數(shu)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)都有(you)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)加工硬化(hua)速率；含(han)(han)碳較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)，含(han)(han)有(you)大(da)(da)(da)量游離的(de)(de)(de)合(he)金碳化(hua)物(wu)微粒(li)，這些微粒(li)使(shi)基體硬化(hua)增加了切(qie)削的(de)(de)(de)難度(du)，同時因(yin)為這些微粒(li)的(de)(de)(de)磨蝕引(yin)起了較(jiao)大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)刀具磨損。
不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)切(qie)(qie)削加(jia)工性能比中(zhong)碳鋼(gang)(gang)差(cha)得多(duo)。以(yi)普通45號(hao)鋼(gang)(gang)的(de)(de)切(qie)(qie)削加(jia)工性作(zuo)為(wei)(wei)100％，奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)1Cr18Ni9Ti的(de)(de)相對切(qie)(qie)削加(jia)工性為(wei)(wei)40％；鐵(tie)素(su)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)1Cr28為(wei)(wei)48％；馬(ma)氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)2Cr13為(wei)(wei)55％。其中(zhong)，以(yi)奧(ao)氏體(ti)和奧(ao)氏體(ti)-鐵(tie)素(su)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)切(qie)(qie)削加(jia)工性最差(cha)。不(bu)銹鋼(gang)(gang)在切(qie)(qie)削過(guo)程中(zhong)有如下幾方面特(te)點。
a. 加工硬化嚴重(zhong)
在(zai)不(bu)銹鋼中(zhong)，以奧氏(shi)(shi)體(ti)和奧氏(shi)(shi)體(ti)-鐵素體(ti)不(bu)銹鋼的(de)(de)加(jia)工(gong)硬化(hua)(hua)(hua)現象最為(wei)突出。如奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹鋼硬化(hua)(hua)(hua)后(hou)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)(du)高(gao)達(da)1470~1960MPa，而且隨著屈(qu)(qu)服強(qiang)(qiang)度(du)(du)的(de)(de)提高(gao)，屈(qu)(qu)服極限也(ye)會(hui)(hui)升高(gao)；退(tui)火狀態(tai)的(de)(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹鋼σb不(bu)超(chao)過的(de)(de)30％～45％，而加(jia)工(gong)硬化(hua)(hua)(hua)后(hou)達(da)85％～95％。加(jia)工(gong)硬化(hua)(hua)(hua)層的(de)(de)深度(du)(du)可(ke)達(da)切削(xue)(xue)深度(du)(du)的(de)(de)或更(geng)大(da)(da)；硬化(hua)(hua)(hua)層的(de)(de)硬度(du)(du)比原(yuan)來的(de)(de)提高(gao)1.4～2.2倍(bei)。因為(wei)不(bu)銹鋼的(de)(de)塑性大(da)(da)，塑性變形時品格(ge)歪扭(niu)，強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)(hua)系數很大(da)(da)；且奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)夠穩(wen)定，在(zai)切削(xue)(xue)應力(li)的(de)(de)作用下，部分奧氏(shi)(shi)體(ti)會(hui)(hui)轉變為(wei)馬氏(shi)(shi)體(ti)；再加(jia)上化(hua)(hua)(hua)合物雜(za)質在(zai)切削(xue)(xue)熱的(de)(de)作用下，易(yi)于分解呈(cheng)彌(mi)散(san)分布(bu)，使切削(xue)(xue)加(jia)工(gong)時產生硬化(hua)(hua)(hua)層。前一(yi)次進(jin)給或前一(yi)道(dao)工(gong)序所產生的(de)(de)加(jia)工(gong)硬化(hua)(hua)(hua)現象嚴重影響后(hou)續(xu)工(gong)序的(de)(de)順(shun)利(li)進(jin)行。
b. 切削力(li)大(da)
不銹(xiu)鋼(gang)在(zai)切削(xue)(xue)過(guo)程中塑性變形大，尤其(qi)是奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)（其(qi)伸(shen)長率超過(guo)45號鋼(gang)的(de)(de)1.5倍(bei)以(yi)上），使(shi)切削(xue)(xue)力(li)(li)增(zeng)(zeng)加(jia)。同時(shi)，不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)加(jia)工(gong)硬(ying)化嚴重，熱強度(du)高，進一步增(zeng)(zeng)大了切削(xue)(xue)抗力(li)(li)，切屑的(de)(de)卷曲(qu)折斷也比較困(kun)難。因此加(jia)工(gong)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)切削(xue)(xue)力(li)(li)大，如車削(xue)(xue)1Cr18Ni9Ti的(de)(de)單位(wei)切削(xue)(xue)力(li)(li)為2450MPa，比45號鋼(gang)高25％。
c. 切削溫度高(gao)
切削(xue)時塑性(xing)變形(xing)及與刀(dao)具間的(de)(de)摩(mo)擦都(dou)很大(da)，產生的(de)(de)切削(xue)熱(re)多(duo)；加上(shang)不銹鋼的(de)(de)熱(re)導率約為45號(hao)鋼的(de)(de)1/4~1/2，大(da)量(liang)切削(xue)熱(re)都(dou)集中在切削(xue)區(qu)和刀(dao)-屑(xie)接觸的(de)(de)界面(mian)上(shang)，散熱(re)條件差(cha)。在相(xiang)同的(de)(de)條件下，1Cr18Ni9Ti的(de)(de)切削(xue)溫度(du)比45號(hao)鋼高200℃左右。
d. 切屑不易折斷、易黏結
不(bu)(bu)銹鋼(gang)的塑性、韌(ren)性都很(hen)大，車(che)加(jia)工時切屑(xie)連綿(mian)不(bu)(bu)斷(duan)，不(bu)(bu)僅(jin)影響操作的順利進行(xing)，切屑(xie)還會(hui)擠傷(shang)已加(jia)工表面。在高溫、高壓下，不(bu)(bu)銹鋼(gang)與其(qi)他金(jin)屬(shu)的親和性強，易產生黏附現象，并(bing)形成積屑(xie)瘤(liu)，既加(jia)劇刀具磨損(sun)，又會(hui)出(chu)現撕扯現象而(er)使已加(jia)工表面惡化。碳含量較低的馬(ma)氏體不(bu)(bu)銹鋼(gang)的這一特(te)點更為(wei)明顯。
e. 刀具易(yi)磨損(sun)
切(qie)削(xue)不銹鋼過程中的(de)親和作(zuo)用，使(shi)(shi)刀(dao)(dao)-屑間(jian)產(chan)生(sheng)(sheng)黏結、擴(kuo)散(san)，從而使(shi)(shi)刀(dao)(dao)具(ju)產(chan)生(sheng)(sheng)黏結磨損、擴(kuo)散(san)磨損，致使(shi)(shi)刀(dao)(dao)具(ju)前(qian)刀(dao)(dao)面產(chan)生(sheng)(sheng)月(yue)牙洼，切(qie)削(xue)刃(ren)還會形成微小(xiao)的(de)剝落(luo)和缺口；加上不銹鋼中的(de)碳化物(wu)（如TiC）微粒硬度(du)很(hen)高，切(qie)削(xue)時直接與(yu)刀(dao)(dao)具(ju)接觸、摩(mo)擦，擦傷刀(dao)(dao)具(ju)，還有加工硬化現(xian)象，均會使(shi)(shi)刀(dao)(dao)具(ju)磨損加劇。
f. 線膨脹(zhang)系數大
不銹鋼(gang)的線膨脹系數約為碳(tan)素(su)鋼(gang)的1.5倍，在切削(xue)溫度作用下，工件容易(yi)產生熱變形(xing)，尺(chi)寸精(jing)度較(jiao)難控制。
