Đặc điểm chính của các bộ phận tiện bằng thép không gỉ là độ khó gia công cao và yêu cầu khắt khe đối với các công cụ và quy trình cắt. Những thách thức cốt lõi xuất phát từ độ dẻo dai cao, độ dẫn nhiệt thấp và đặc tính dễ gia công của vật liệu.
So với thép carbon, thép không gỉ thể hiện các hành vi cơ lý khác nhau đáng kể trong quá trình tiện, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả gia công, tuổi thọ dụng cụ và chất lượng bộ phận. Sau đây là phân tích chi tiết về các đặc điểm này:
Lực cắt lớn và nhiệt độ cắt cao: Thép không gỉ (đặc biệt là các loại austenit như 304 và 1Cr18Ni9Ti) có độ bền và độ dẻo cao dẫn đến biến dạng dẻo lớn trong quá trình cắt. Điều này dẫn đến lực cắt đơn vị cao hơn 25% so với thép 45. Đồng thời, độ dẫn nhiệt của nó chỉ bằng 1/3 đến 1/4 so với thép 45 nên khả năng tản nhiệt khó khăn. Điều này dẫn đến nhiệt độ vùng cắt có thể cao hơn 200 độ so với thép thông thường và đạt tới 1000 độ cục bộ, làm tăng tốc độ mài mòn dụng cụ.
Thứ hai, dễ bị cứng khi gia công: Thép không gỉ Austenitic nhanh chóng trải qua quá trình đông cứng trong quá trình cắt. Lớp cứng có thể đạt hơn 1/3 độ sâu cắt, tăng độ cứng lên 1,4 đến 2,2 lần và cường độ lên 1470 đến 1960 MPa. Điều này có nghĩa là việc cắt dụng cụ tiếp theo thực sự nằm trên một "lớp cứng", rút ngắn đáng kể tuổi thọ của dụng cụ và tăng nguy cơ sứt mẻ.
Các vấn đề nổi bật về độ bám dính của phoi và "Cạnh xây dựng" Thép không gỉ có ái lực mạnh với vật liệu dụng cụ cắt dưới nhiệt độ và áp suất cao, khiến phoi dễ dàng bám vào mặt cào, tạo thành "cạnh xây dựng", ảnh hưởng đến độ hoàn thiện bề mặt và gây ra rung động. Việc sứt mẻ liên tục như "kẹo cao su" này cũng có thể vướng vào phôi, làm trầy xước bề mặt gia công và thậm chí gây ra tai nạn về an toàn.
Khó bẻ phoi và loại bỏ phoi kém Thép không gỉ có độ dẻo tốt, dễ tạo ra các mảnh vụn dài, liên tục-như dải ruy băng trong quá trình cắt, khiến việc loại bỏ phoi trở nên khó khăn. Đặc biệt trong các dây chuyền khoan lỗ sâu hoặc sản xuất tự động, sự tích tụ phoi ảnh hưởng đến hiệu quả làm mát, tăng tốc độ mài mòn dụng cụ và thậm chí có thể làm tắc nghẽn khu vực gia công. Do đó, việc bẻ phoi đáng tin cậy phải đạt được thông qua thiết kế bộ ngắt phoi hoặc điều chỉnh tham số.
