1. 高硬度與高強度
淬火鋼經過淬火處理后,硬度大幅提高,通常達到 HRC55 - 65,甚至更高。這種高硬度使得切削力顯著增大,普通刀具難以切入工件,切削過程極為困難。同時,高硬度還導致刀具磨損加劇,刀具壽命大幅縮短。刀具在切削高硬度淬火鋼時,切削刃承受著巨大的壓力和摩擦力,容易產生磨損、崩刃等失效形式,嚴重影響加工的連續性和穩定性。
2. 低塑性與高脆性
淬火鋼的塑性和韌性較低,在切削過程中,材料不易產生塑性變形,而是以脆性斷裂的方式被去除。這使得切削過程中產生的切屑呈碎塊狀,容易劃傷已加工表面,降低表面質量。而且,脆性材料在切削時容易產生崩碎現象,導致加工精度難以保證,尤其是對于一些形狀復雜、精度要求高的零件,加工難度更大。
3. 加工硬化嚴重
淬火鋼在加工過程中,由于受到切削力和切削熱的作用,已加工表面會產生嚴重的加工硬化現象。加工硬化層的硬度比基體材料更高,進一步增加了后續切削的難度,同時也加劇了刀具的磨損。加工硬化還可能導致工件表面產生裂紋,影響零件的使用性能和壽命。
4. 切削溫度高
在切削淬火鋼時,由于材料硬度高、切削力大,刀具與工件之間的摩擦劇烈,會產生大量的切削熱。切削溫度可高達上千攝氏度,高溫不僅會使刀具材料的硬度和強度下降,加速刀具磨損,還可能導致工件產生熱變形,影響加工精度。此外,高溫還可能引起工件材料的金相組織變化,降低零件的力學性能。