易粘刀材料，如何切削加工？

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粘刀，是指切削加工中工件材料粘附在刀具表面的现象，对于加工结果有着不利影响。一些材料由于其物理和化学特性，特别容易粘刀，需要非常注意。因此，掌制源整理了16种容易粘刀的材料及其相应解决方法，希望给大家的加工带来帮助。

铝及其合金
铝及其合金是指以铝为基础，通过加入其他金属元素制成的具有优良物理和机械性能的材料。（1）粘刀原因
①铝及其合金容易粘刀是因为相对较低的熔点（约660°C），加工时接触区域可能达到400°C，虽低于熔点但足以导致粘刀。
②铝合金具有较高的延展性（延伸率10%-30%）和塑性，在切削过程中容易形成积屑瘤，进一步增加粘刀的风险。
（2）重点关注
①纯铝：具有较高的延展性和低硬度，非常容易粘刀。
②铝镁合金：镁的熔点与铝持平，但延展性高，非常容易粘刀。
③铝锌合金：锌的熔点约为419°C，比铝熔点更低，非常容易粘刀。
④铝硅合金：硅以硬脆的硅颗粒形式存在，切削时易脱落，非常容易粘刀。
（3）有效对策
①刀具材料：使用硬质合金刀具，例如WC-Co硬质合金，粒径为0.2-0.4微米。
②刀具涂层：带有金刚石涂层或氮化钛涂层的刀具优先。
③切削参数：切削速度100-300米/分钟，进给量0.2-0.5毫米/齿。
④冷却液选择：选用适用于铝合金加工的高效冷却液，如巴索BC20SW、马斯特TRIM E206。
⑤切削油选择：选用含硫、氯或磷的切削油，如美孚美特426、嘉实多Hysol XF。
⑥刀具几何：刃口半径应控制在0.01-0.02毫米，可进行轻微钝化，刃口钝化半径约为0.02-0.03毫米。
⑦技术建议：每切削30-60分钟检查一次刀具锋利度，尽量使用高速切削。
⑧切削液喷射：使用高压喷射切削液，确保冷却液充分覆盖切削区域。

不锈钢
不锈钢是指含有铬（一般至少10.5%）的钢合金，具有优异的耐腐蚀性和机械性能。
（1）粘刀原因
① 不锈钢容易粘刀是因为其高强度、高韧性和较低的导热性，切削加工时刀具和工件接触区域的高温容易达到300-600°C，导致材料粘附在刀具上。
② 不锈钢的加工硬化倾向强，在切削过程中容易产生加工硬化层，增加切削难度，导致粘刀现象更严重。

（2）重点关注
① 奥氏体不锈钢（如304、316）：具有高韧性和高延展性，加工硬化倾向强，切削时容易粘刀。
② 马氏体不锈钢（如410、420）：其低导热性导致切削过程中热量难以迅速散出，刀具和工件接触区域温度升高，容易粘刀。
③ 双相不锈钢（如2205）：兼具奥氏体和铁素体不锈钢的特性，高强度和耐腐蚀性好，但切削时容易粘刀。

（3）有效对策
① 刀具材料：使用高硬度且耐磨的硬质合金刀具，例如超细颗粒硬质合金（粒径为0.2-0.4微米）。
② 刀具涂层：选择带有氮化钛铝（TiAlN）涂层或氮化钛硅（TiSiN）涂层的刀具，以提高耐热性和减少粘附。
③ 切削参数：切削速度50-150米/分钟，进给量0.05-0.2毫米/齿，保持适中的切削速度和进给量，以减少热量积聚和加工硬化。
④ 冷却液选择：选用适用于不锈钢加工的高效冷却液，如嘉实多Syntilo 9954、巴索Blasocut BC20。
⑤ 切削油选择：选用含硫和氯的切削油，如美孚Mobilmet 426、嘉实多Hysol XF，减少摩擦和粘附。
⑥ 刀具几何：刃口半径应控制在0.01-0.02毫米，确保刀具锋利，减少切削阻力，切削刃应保持光滑，以减少材料粘附。
⑦ 技术建议：每切削20-40分钟检查一次刀具锋利度，保持刀具锋利度；尽量使用高速切削技术。
⑧ 切削液喷射：使用高压喷射切削液，确保冷却液充分覆盖切削区域，减少切削温度和摩擦。

钛及其合金
钛及其合金是指以钛为基础，通过加入其他金属元素制成的具有高强度、低密度和优异耐腐蚀性能的材料。
（1）粘刀原因
① 钛及其合金容易粘刀是因为其导热性低，工件接触区域高温容易集中，可高达800°C，导致材料软化并粘附在刀具上。
② 钛合金的高化学活性，尤其在高温下容易与刀具材料发生反应，形成金属化合物，进一步增加粘刀的风险。

（2）重点关注① 纯钛：导热性低，强度高，切削时容易产生高温，导致粘刀。
② 钛铝合金：具有高强度和良好的耐腐蚀性，但切削过程中易产生高温和化学反应，导致粘刀。
③ 钛钼合金：具有优异的机械性能和耐热性，但导热性低，切削时容易发生粘刀现象。

（3）有效对策
① 刀具材料：使用超细颗粒硬质合金刀具（粒径为0.5微米以下），如含钴硬质合金（WC-Co）刀具。
② 刀具涂层：选择带有氮化铝钛（AlTiN）或氮化钛硅（TiSiN）涂层的刀具，以提高耐热性和减少粘附。
③ 切削参数：切削速度30-90米/分钟，进给量0.1-0.3毫米/齿，保持较低的切削速度和适中的进给量，以减少热量积聚。
④ 冷却液选择：选用适用于钛合金加工的高效冷却液，如嘉实多Syntilo 9954、巴索Blasocut BC20。
⑤ 切削油选择：选用高极压添加剂的切削油，如美孚Mobilmet 760、嘉实多Hysol XBB。
⑥ 刀具几何：刃口半径应控制在0.02-0.04毫米，确保刀具锋利，减少切削阻力，切削刃应保持光滑，以减少材料粘附。
⑦ 技术建议：每切削20-30分钟检查一次刀具锋利度，保持刀具锋利度；尽量使用高速切削技术。
⑧ 切削液喷射：使用高压喷射切削液，确保冷却液充分覆盖切削区域，减少切削温度和摩擦。

铜及其合金
铜及其合金是指以铜为基础，通过加入其他金属元素制成的具有优良物理和机械性能的材料。（1）粘刀原因
① 铜及其合金容易粘刀是因为相对较低的熔点（铜的熔点约为1085°C），切削加工时刀具和工件接触区域的高温容易达到300-600°C，虽然低于铜的熔点，但足以导致粘刀现象的发生。
② 铜合金具有较高的延展性和塑性，在切削过程中容易形成积屑瘤，进一步增加粘刀的风险。（2）重点关注
① 纯铜：具有极高的延展性和较低的硬度，非常容易粘刀。
② 黄铜（铜锌合金）：锌熔点约419°C，在切削过程中容易软化并粘附在刀具上。
③ 青铜（铜锡合金）：具有较高的耐磨性，但在高温下切削时也容易粘刀。
④ 铝青铜：含有铝的铜合金，虽然硬度高，但切削过程中容易产生高温，导致粘刀。

（3）有效对策
① 刀具材料：使用硬质合金刀具，例如WC-Co硬质合金，粒径为0.4-0.6微米。
② 刀具涂层：选择带有氮化钛铝（TiAlN）涂层或氮化硅（SiN）涂层的刀具，以提高耐热性和抗粘附性。
③ 切削参数：切削速度50-200米/分钟，进给量0.1-0.3毫米/齿。
④ 冷却液选择：选用适用于铜合金加工的高效冷却液，如嘉实多Syntilo 9954、巴索Blasocut BC25。
⑤ 切削油选择：选用含硫和氯的切削油，如嘉实多Alusol R、奎克RIMOLINE 70。
⑥ 刀具几何：刃口半径应控制在0.02-0.03毫米，可进行轻微钝化，刃口钝化半径约为0.03-0.04毫米。
⑦ 技术建议：每切削20-40分钟检查一次刀具锋利度，并根据需要进行修磨；尽量使用高效率切削技术。
⑧ 切削液喷射：使用高压喷射切削液，确保冷却液充分覆盖切削区域，减少切削温度和摩擦。

低熔点金属
低熔点金属是指熔点较低的金属材料，最典型的是铅和锡。
（1）粘刀原因
① 低熔点金属容易粘刀是因为其熔点较低，工件接触区域的高温容易超过其熔点，导致材料熔化并粘附在刀具上。
② 低熔点金属具有较高的延展性和塑性，在切削过程中容易产生塑性变形和积屑瘤，进一步增加粘刀的风险。
（2）重点关注
① 铅（Pb）：熔点约327°C，具有极高的延展性，非常容易粘刀。
② 锡（Sn）：熔点约232°C，具有良好的延展性，非常容易粘刀。
③ 铅锡合金：熔点甚至低于单独的铅和锡，在切削过程中更加容易粘刀。
（3）有效对策
① 刀具材料：使用高速钢（HSS）刀具或硬质合金刀具，确保刀具具有良好的耐热性和耐磨性。
② 刀具涂层：选择带有氮化钛（TiN）或氮化铬（CrN）涂层的刀具，以提高耐热性和抗粘附性。
③ 切削参数：切削速度50-150米/分钟，进给量0.05-0.2毫米/齿，保持较低的切削速度和适中的进给量，以减少热量积聚。
④ 冷却液选择：选用适用于低熔点金属加工的高效冷却液，如嘉实多Alusol XT、巴索Blasocut BC35。
⑤ 切削油选择：选用含硫和氯的切削油，如美孚Mobilmet 426、嘉实多Hysol XF，减少摩擦和粘附。
⑥ 刀具几何：刃口半径应控制在0.01-0.02毫米，确保刀具锋利，切削刃应保持光滑，以减少材料粘附。
⑦ 技术建议：每切削20-40分钟检查一次刀具锋利度，保持刀具锋利度；使用低温冷却方法，如冷气冷却，以保持切削区域温度较低。
⑧ 切削液喷射：使用高压喷射切削液，确保冷却液充分覆盖切削区域，减少切削温度和摩擦。