根据显微组织和热处理条件的不同进行分类,是不锈钢切削性能分类最普通的方法,该分类方法将所有的不锈钢分为三大类,即硬化类(马氏体类)不锈钢、非硬化类(铁素体类)不锈钢和奥氏体类不锈钢。这三大类中的每一类都包括一些易切削钢种,现将这三大类不锈钢简单介绍如下。
1. 硬化类不锈钢
这类不锈钢是由400系列中可以通过热处理而硬化的钢所组成的。其中易切削的钢种有:Y12Cr13(416)、Y30Cr13(420F)和Y108Cr17(440F);切削性能一般的有 12Cr12(403)、12Cr13(410)、20Cr13(420)、17Cr16Ni2(431)、68Cr17(440A)、85Cr17(440B)和108Cr17(440C).以上所有这些钢都是马氏体钢,因而在退火状态下均有磁性;都可以通过淬火和回火达到各种强度等级。这类钢中最容易切削加工的是Y12Cr13(416),最难切削加工是108Cr17(440C),因为108Cr17(440C)钢含碳量高会造成切削刀具的严重磨损。
2. 非硬化类不锈钢
这一类钢包括有400系列中不可能通过热处理得到显著硬化的那些钢种。这些钢的组织为铁素体,因而在退火状态下也有磁性。它们当中易切削的有 Y10Cr17(430F);切削性能一般的有06Cr13A1(405)、10Cr12(430)和16Cr25N(446).
3. 奥氏体类不锈钢
这类钢就是所谓的铬-镍类300系列钢。近来它们的范围有所扩大,还包括了200系列的几种Cr-Ni-Mn类钢。这类钢退火状态下的组织为奥氏体,因而基本上是无磁性的,而且不可能通过热处理实现硬化。但是,这类钢中的绝大多数加工硬化率都很高,当然,比铁素体类和马氏体不锈钢要高很多。
这类钢中易切削加工的有Y12Cr18Ni9(303)和 Y12Cr18Ni9Se(303Se).另外,还包括有部分标准奥氏体不锈钢,如12Cr17Mn6Ni5N(201)、12Cr18Mn9Ni5N(202)、12Cr17Ni7(301)、12Cr18Ni9(302)、06Cr19Ni10(304)、10Cr18Ni12(305)、06Cr20Ni11(308)、16Cr23Ni13(309)、20Cr25Ni20(310)、06Cr17Ni12Mo2(316)、06Cr19Ni13Mo3(317)、06C-18Ni11Ti(321)、06C-18Ni11Nb(347)等,还有其他很多未被列入国家标准的奥氏体类钢。
与大多数马氏体类或铁素体类不锈钢相比,奥氏体类不锈钢的切削加工要困难得多。其主要差别表现在,退火状态下的奥氏体类不锈钢很黏,切削加工时往往会产生纤维状切削屑,只有采用特殊的工艺,方可避免。另外,加工时高的加工硬化率也会造成切削困难。