不同的不銹鋼的切削性能有很大的差異。一般所說不銹鋼的切削性能比其他鋼差，主要是指奧氏體型不銹鋼的切削性能差。這是由于奧氏體不銹鋼的加工硬化嚴重，熱導率低造成的。為此，在切削過程中需使用水性切削液，以減少切削熱變形。特別是當焊接時的熱處理不好時，無論是怎樣提高切削精度，其變形也是不可避免的。其他類型如馬氏體不(bu)銹鋼、鐵素(su)體不銹鋼(gang)等不銹鋼的切削性能只要不是淬火后進行切削，那么與碳素鋼沒有太大的不同。但兩者均是含碳量越高則切削性能越差。沉淀硬化型不銹鋼由于其不同的組織和處理方法而顯示不同的切削性能，但一般來說其切削性能在退火狀態下與同一系列及同一強度的馬氏體型不銹鋼和奧氏體型不銹鋼相同。
1. 不銹鋼的切(qie)削性能
欲改善(shan)不銹鋼的切削性能，與碳素鋼一樣可通過添加硫、鉛、鉍、硒和(he)碲(di)等(deng)元(yuan)(yuan)素來實現。其中添加如(ru)硫、硒和(he)碲(di)等(deng)元(yuan)(yuan)素可減輕工具的磨損，添加鉛和(he)鉍等(deng)元(yuan)(yuan)素可改善(shan)切削狀(zhuang)態。
雖然(ran)添(tian)加(jia)硫可改善不銹鋼(gang)的切削性(xing)能，但(dan)是(shi)由于(yu)它是(shi)以(yi)MnS化合物的形式在(zai)于(yu)鋼(gang)中，所以(yi)使得耐(nai)蝕性(xing)明顯下(xia)降。為解(jie)決這個問題，通常是(shi)添(tian)加(jia)少量的鉬和(he)銅。
不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)比(bi)(bi)普通鋼(gang)(gang)(gang)(gang)硬而(er)且(qie)強度(du)與(yu)一般鋼(gang)(gang)(gang)(gang)相(xiang)比(bi)(bi)較高(gao)，因而(er)切削(xue)加(jia)工是比(bi)(bi)較困(kun)難的。為了使(shi)切削(xue)加(jia)工零部件更容(rong)易、質(zhi)量(liang)和速度(du)更高(gao)，便出現了“易削(xue)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)”。易削(xue)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，就(jiu)是在冶煉(lian)時添加(jia)了S（硫(liu)）、Pb（鉛）、Se（硒）等元素，使(shi)柔軟相(xiang)微細分布(bu)在材料中，提高(gao)其易削(xue)性(xing)。先前是以Pb易削(xue)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)為主流，從環境保(bao)護(hu)考慮，近年(nian)來大多數是采用S易削(xue)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。
2. 不銹鋼切削的特點
不(bu)銹鋼(gang)(gang)與(yu)(yu)碳(tan)(tan)鋼(gang)(gang)比(bi)較(jiao)(jiao)，不(bu)銹鋼(gang)(gang)更難(nan)切削(xue)的(de)(de)原因是：退火(huo)(huo)不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)抗(kang)(kang)拉(la)強(qiang)(qiang)度一般要高于(yu)退火(huo)(huo)碳(tan)(tan)鋼(gang)(gang)的(de)(de)抗(kang)(kang)拉(la)強(qiang)(qiang)度；與(yu)(yu)熱軋(ya)或退火(huo)(huo)碳(tan)(tan)鋼(gang)(gang)相比(bi)較(jiao)(jiao)，不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)屈服強(qiang)(qiang)度和(he)抗(kang)(kang)拉(la)強(qiang)(qiang)度之間(jian)的(de)(de)范(fan)圍較(jiao)(jiao)大(da)；與(yu)(yu)碳(tan)(tan)鋼(gang)(gang)比(bi)較(jiao)(jiao)，大(da)多數(shu)不(bu)銹鋼(gang)(gang)都(dou)有較(jiao)(jiao)高的(de)(de)加工硬化速(su)率；含碳(tan)(tan)較(jiao)(jiao)高的(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)(gang)，含有大(da)量游離的(de)(de)合金碳(tan)(tan)化物微(wei)(wei)粒，這(zhe)(zhe)些(xie)微(wei)(wei)粒使基體硬化增(zeng)加了切削(xue)的(de)(de)難(nan)度，同時(shi)因為這(zhe)(zhe)些(xie)微(wei)(wei)粒的(de)(de)磨蝕引起了較(jiao)(jiao)大(da)的(de)(de)刀具磨損(sun)。
不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)切削(xue)(xue)加工(gong)性能比中碳鋼(gang)(gang)(gang)差得多。以(yi)普通(tong)45號鋼(gang)(gang)(gang)的(de)切削(xue)(xue)加工(gong)性作為100％，奧氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)1Cr18Ni9Ti的(de)相對(dui)切削(xue)(xue)加工(gong)性為40％；鐵素體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)1Cr28為48％；馬氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)2Cr13為55％。其中，以(yi)奧氏體(ti)和(he)奧氏體(ti)-鐵素體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)切削(xue)(xue)加工(gong)性最差。不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)在切削(xue)(xue)過程中有(you)如(ru)下幾方面(mian)特點。
a. 加工硬(ying)化嚴重
在(zai)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)中，以奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)和(he)奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)-鐵素體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)工(gong)(gong)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)現象最為突出。如奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度高達1470~1960MPa，而(er)且隨著屈(qu)服(fu)強(qiang)度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高，屈(qu)服(fu)極(ji)限(xian)也會(hui)升高；退火狀(zhuang)態(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)σb不(bu)超(chao)過(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)30％～45％，而(er)加(jia)(jia)工(gong)(gong)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)后(hou)達85％～95％。加(jia)(jia)工(gong)(gong)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)深度可達切削深度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)或(huo)更(geng)大；硬(ying)(ying)化(hua)(hua)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硬(ying)(ying)度比原來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高1.4～2.2倍(bei)。因為不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)塑性大，塑性變形時品格(ge)歪扭，強(qiang)化(hua)(hua)系數很大；且奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)不(bu)夠(gou)穩定，在(zai)切削應(ying)力的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用下(xia)，部(bu)分(fen)奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)會(hui)轉變為馬氏體(ti)(ti)(ti)；再加(jia)(jia)上化(hua)(hua)合物雜質在(zai)切削熱的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用下(xia)，易(yi)于分(fen)解呈(cheng)彌(mi)散分(fen)布，使切削加(jia)(jia)工(gong)(gong)時產(chan)生(sheng)(sheng)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)層(ceng)。前一(yi)次進(jin)(jin)給或(huo)前一(yi)道(dao)工(gong)(gong)序(xu)所(suo)產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)工(gong)(gong)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)現象嚴重影(ying)響后(hou)續工(gong)(gong)序(xu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)順利進(jin)(jin)行。
b. 切削(xue)力大
不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼在切(qie)(qie)削(xue)過(guo)程中塑(su)性變形大，尤其是奧氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼（其伸長(chang)率超(chao)過(guo)45號鋼的(de)1.5倍以上），使切(qie)(qie)削(xue)力(li)(li)增加(jia)(jia)(jia)。同時，不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)加(jia)(jia)(jia)工(gong)硬化(hua)嚴(yan)重(zhong)，熱強度高，進一步增大了切(qie)(qie)削(xue)抗(kang)力(li)(li)，切(qie)(qie)屑的(de)卷曲折(zhe)斷(duan)也比較困難(nan)。因此加(jia)(jia)(jia)工(gong)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)切(qie)(qie)削(xue)力(li)(li)大，如車削(xue)1Cr18Ni9Ti的(de)單(dan)位切(qie)(qie)削(xue)力(li)(li)為(wei)2450MPa，比45號鋼高25％。
c. 切(qie)削溫(wen)度高
切削(xue)時塑性(xing)變(bian)形及與刀具間的(de)摩擦都很大，產生的(de)切削(xue)熱(re)多；加上不銹鋼(gang)(gang)的(de)熱(re)導率約為45號鋼(gang)(gang)的(de)1/4~1/2，大量切削(xue)熱(re)都集中(zhong)在切削(xue)區和刀-屑(xie)接觸的(de)界面(mian)上，散熱(re)條(tiao)件(jian)差。在相(xiang)同的(de)條(tiao)件(jian)下，1Cr18Ni9Ti的(de)切削(xue)溫度比45號鋼(gang)(gang)高200℃左右。
d. 切(qie)屑(xie)不易折(zhe)斷、易黏(nian)結
不(bu)(bu)銹鋼(gang)的塑性(xing)、韌性(xing)都很(hen)大(da)，車加(jia)工(gong)時切屑連綿不(bu)(bu)斷，不(bu)(bu)僅影(ying)響操作的順利進行，切屑還(huan)會擠傷已加(jia)工(gong)表(biao)面。在高溫、高壓下，不(bu)(bu)銹鋼(gang)與其(qi)他金屬的親和性(xing)強，易產生黏附現象(xiang)，并形成(cheng)積屑瘤，既加(jia)劇刀具(ju)磨損，又會出現撕(si)扯現象(xiang)而(er)使已加(jia)工(gong)表(biao)面惡化。碳(tan)含量較低的馬氏體不(bu)(bu)銹鋼(gang)的這(zhe)一特點(dian)更為明顯。
e. 刀具(ju)易磨(mo)損
切(qie)削(xue)不(bu)(bu)銹鋼過程中(zhong)(zhong)的(de)(de)親和作用(yong)，使(shi)刀(dao)(dao)-屑間產生黏結(jie)、擴散，從而(er)使(shi)刀(dao)(dao)具產生黏結(jie)磨損(sun)、擴散磨損(sun)，致使(shi)刀(dao)(dao)具前(qian)刀(dao)(dao)面產生月牙(ya)洼，切(qie)削(xue)刃(ren)還(huan)會形成(cheng)微小(xiao)的(de)(de)剝落和缺口(kou)；加(jia)上不(bu)(bu)銹鋼中(zhong)(zhong)的(de)(de)碳化物（如TiC）微粒硬度(du)很高(gao)，切(qie)削(xue)時直接與刀(dao)(dao)具接觸、摩擦，擦傷刀(dao)(dao)具，還(huan)有(you)加(jia)工硬化現象，均(jun)會使(shi)刀(dao)(dao)具磨損(sun)加(jia)劇。
f. 線膨脹系數大
不銹鋼的線膨脹(zhang)系數(shu)約為碳素鋼的1.5倍，在切(qie)削(xue)溫(wen)度(du)(du)作用下，工件容易產生熱變形(xing)，尺寸精度(du)(du)較難(nan)控制(zhi)。
