純鐵又稱(chēng)工業(yè)純鐵,其金相組織是鐵素體,硬度為HB80,強(qiáng)度低而塑性、韌性高。切削純鐵時(shí)有以下特點(diǎn):
(1)純鐵的伸長(zhǎng)率為50%,加工時(shí)變形大,硬化嚴(yán)重,切屑易與刀具粘結(jié),加劇刀具磨損。
(2)切屑不易折斷,常纏繞在工件或刀具上,影響切削的順利進(jìn)行和工件的加工表面質(zhì)量,切削時(shí)切削溫度較高,影響刀具耐用度。
(3)在純鐵中加入1%的鎳、錳或硅,可使晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生不同程度的變化,力學(xué)性能也隨之發(fā)生變化,強(qiáng)度、硬度提高而塑性、韌性降低,因而其切削加工性可以得到改善。
切削純鐵可選用高速鋼和硬質(zhì)合金作刀具材料。一般粗車(chē)時(shí)用W18Cr4V高速鋼、YG8硬質(zhì)合金,精車(chē)時(shí)可采用YT14硬質(zhì)合金刀具。純鐵的硬度低而塑性大,應(yīng)加大刀具前角,ro=25°~30°,αo=8°~10°,αo'=6°~8°,kr=35°~75°,kr'=5°~15°,λα=0°~3°。前刀面上的倒棱寬度可取0.05mm~0.15mm,卷屑槽寬度為進(jìn)給量的15倍~20倍,卷屑槽圓弧半徑可大些,使排屑順利。切削用量的選擇如下:粗車(chē)時(shí)vo=50m/min,ap=3mm~6mm,f=O.35mm/r~0.4mm/r;精車(chē)時(shí)vo=60m/min~80m/min,ap=0.1mm~0.4mm,f=0.1 mm/r。
為了取得較好的斷屑效果,可采用雙刃傾角車(chē)刀(圖2)進(jìn)行切削。即在主切削刃上靠近刀尖處磨出第二個(gè)刃傾角,使切屑變形充分,能夠在較小的進(jìn)給量時(shí)斷屑,且刀尖強(qiáng)度好,刀具耐用度高。
純鐵成分及力學(xué)性能 工業(yè)純鐵含鐵量一般為99.8%~99.9%,常含有0.1%~0.2%的雜質(zhì)(主要是碳),其力學(xué)性能如下:
、倏估瓘(qiáng)度 σb=180~280 MPa;
、谇䦶(qiáng)度 σa=100~170 MPa;
、凵扉L(zhǎng)率 δ=30%~50%;
④斷面收縮率 ψ=70%~80%。
純鐵用途 純鐵的塑性、韌性較好,強(qiáng)度、硬度很低,因此很少作為結(jié)構(gòu)材料使用。純鐵具有很高的磁導(dǎo)率,主要用途是利用其鐵磁性,制作儀器儀表的鐵磁芯等要求軟磁性的設(shè)備。