專用易切削不銹鋼切削性能與微觀組織的關(guān)聯(lián)研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、我國已經(jīng)是世界制筆業(yè)生產(chǎn)和出口的大國,但并不是制筆強國。在我國生產(chǎn)的各類筆中,圓珠筆的產(chǎn)量最大,但大多數(shù)為中低端產(chǎn)品,高端產(chǎn)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(zhì)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(chǎn)材料已經(jīng)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(xiàn)斷刀以及筆頭有裂紋等不良現(xiàn)象。因此,研究中國產(chǎn)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(chǎn)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(xiàn)正常批次、出現(xiàn)斷刀現(xiàn)象批次、出現(xiàn)裂紋現(xiàn)象批次的中國產(chǎn)圓珠筆頭用易切削不銹鋼以及日本產(chǎn)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(jié)構(gòu)進行系統(tǒng)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(jié)構(gòu)觀測分析,總結(jié)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(guān)聯(lián)性。
  本研究主要內(nèi)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(shù)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(chǎn)SF20T易切削不銹鋼中MnS夾雜物形態(tài)特征最好,中國產(chǎn)正常批次次之。斷刀批次中MnS夾雜物尺寸小、數(shù)量少,導致其切削性能差。裂紋批次中MnS夾雜物尺寸小,但數(shù)量過多,分布過密,導致材料質(zhì)地過脆。⑵日本產(chǎn)SF20T易切削不銹鋼中微納米級的硬質(zhì)化合物位于易切削相的內(nèi)部,避免與刀具直接

4、接觸。中國產(chǎn)易切削不銹鋼中同級別硬質(zhì)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(zhì)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(zhì)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(xiàn)裂紋。⑷在力學性能以及切削加工試驗中,日本產(chǎn)SF20T在表面粗糙度、刀具磨損量方面的表現(xiàn)優(yōu)于中國產(chǎn)易切削不銹鋼。而在斷屑性能上,中國產(chǎn)易切削不

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