不锈钢加工的工艺如何
发布时间:2025-06-23 10:25:33 浏览量:1
不锈钢加工工艺丰富多样,不同的加工方式有不同的工艺特点和流程,以下为你详细介绍:

成型加工工艺
- 铸造:不锈钢能通过铸造的方法得到合格的铸件,铸造性通常含有流动性、收缩性和偏析性。流动性指液态金属充满铸模的能力;收缩性指铸件凝固时金属体积收缩程度;偏析性指不锈钢块在凝固冷却时,因结晶先后差异而导致的不锈钢内部化学成分和组织的不均匀性。
- 锻造:对不锈钢材料进行压力加工时,使其改变形状而不会生成裂纹的能力,这种性能包括在热态或冷态下能够进行锤锻、轧制、拉伸、挤压等加工。
- 机加工:
- 钻孔:钻孔加工时,因不锈钢材料导热效能差、弹性模量小,孔加工困难。为降低冷作硬化,钻孔前最好别冲孔,可使用中心钻,如不能使用则用样冲来冲中心孔。使用手动进给钻进时,不能使钻进中断,且钻压要确保均匀连续。
- 成型:大多数成型工艺对所有金属通用,但不锈钢强度更高且有冷作硬化特性,需做好辅助工作。部分成型工艺会使金属间滑动接触,局部高压可能破坏不锈钢钝化膜,导致表面划伤。可使用合适的塑料膜对表面兼顾保护与润滑。常见成型方法有冲床成型(可生产直线或形状复杂部件)、辊轧成型(采用一组连续机架将不锈钢轧成复杂形状,适合大批量长型件生产)、冲压成型(使用冲床与模具生产所需形状,大批量生产时使用)、橡胶衬垫成型(可大幅减小模具成本,用于小批量产品生产)、折边机成型(一种简单的弯曲机,可手动或机动操作)。
连接加工工艺
- 焊接:指不锈钢材料对焊接加工的适应能力,主要是在一定的焊接工艺条件下,得到质量优秀焊接接头的难易程度。主要有结合性能(一定焊接工艺条件下,一定金属形成焊接缺陷的敏感性)和使用性能(一定焊接工艺条件下,不锈钢焊接接头对使用要求的适用性)两方面。
表面处理工艺
- 电解抛光:这是一种金属清除工艺,不锈钢作为电解液中的阳极,通电后金属从表层除去。常用于零部件加工和冷轧钢板表面,可清除小焊疤和锐棱,但会使表面杂质更明显。奥氏体不锈钢的电解抛光效果较好。
- 网纹表面加工:使钢板具有添加花纹或网纹,可减少金属屋面材料皱缩、减少眩光、增大钢板强度,为建筑师提供更多选择。花纹表面适合内部装饰,外部应用时要考虑便于清洗,避免腐蚀。
- 毛面表面加工:是最常用的表面加工之一,在经过抛光或光亮退火的钢板表面用尼龙研磨带或刷进行抛光。
- 喷玻璃球或喷丸:常用于内部应用,如电梯内部。通过喷玻璃球形成无泽表面,再进行掩饰处理和覆上塑料膜等,形成抛光和无泽的混合表面。玻璃球或丸粒不能在其他材料尤其是碳钢上使用,以免造成腐蚀,陶瓷球也可作为喷料。
- 彩色工艺:利用不锈钢表层的惰性氧化铬膜形成指定颜色,既不退色,也不需要像油漆一样经常维护,还可进行成型处理,且耐蚀性有所增强。颜色变化顺序是棕色、金色、红色、紫色和绿色,工艺与操作时间密切相关。工艺过程是将不锈钢浸泡在含特定成分的溶液槽中,浸泡时间取决于所需颜色。
- 混合表面加工:在彩色不锈钢上再加图案,将钢板的自然之美与彩色图案的色彩结合在一起,这种表面不容易留下手印,适用于室内装饰。
- 蚀刻表面加工:通过覆膜工艺将图案标在钢板表面,再将钢板浸在三氯化铁酸液中,将未覆膜的部分浸蚀掉,在不锈钢的表面形成美丽的图案。
热处理工艺
- 退火:将不锈钢材料加热到一定温度后,保持一定时间,然后慢慢冷却。目的主要是减小不锈钢材料的加工硬度,增高塑性,方便进行切削加工或压力加工,降低残余应力,并提高组织和成分均匀化,或是为后面的热处理提前做好组织准备等。
- 正火:将不锈钢材料加热到Ac3或Acm(钢的上临界点温度)以上30 - 50℃,然后维持一定时间后,放在静止的空气中自然冷却。目的通常是提高低碳钢的力学性能,改善切削加工性,细化晶粒,消除组织缺陷,或为后面的热处理作好组织准备等。
- 淬火:将不锈钢材料加热到Ac3或Ac1(钢的下临界点温度)以上某一温度,维持一定的时间,然后以合适的冷却速度,来得到马氏体组织。常用的淬火加工工艺有盐浴淬火、马氏体分级淬火、贝氏体等温淬火、表面淬火和局部淬火等。目的是保证不锈钢材料得到马氏体组织,提高工件的硬度、强度和耐磨性,为后面的热处理做好组织准备等。
- 回火:不锈钢材料经淬硬后,再加热到Ac1以下的某一温度,维持温度一定时间,然后冷却到室温。目的一般是消除材料在淬火时形成的应力,使材料除具有高的硬度和耐磨性外,还具有要求的塑性和韧性等。
- 化学热处理:将不锈钢材料放在一定温度的活性介质中进行保温,让一种或几种元素渗入材料的表层,从而改变材料的化学成分、组织和性能。常用工艺有渗碳、渗氮、碳氮共渗、渗铝、渗硼等,目的在于增强材料表面的硬度、耐磨性、抗蚀性、抗疲劳强度和抗氧化性等。
- 固溶处理:将不锈钢加热到高温单相区并恒温保持,使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却,从而获得过饱和固溶体。目的通常是改善材料的性能。
- 沉淀硬化:不锈钢材料在过饱和固溶体中溶质原子偏聚区和(或)由之脱溶出微粒弥散分布于基体中而导致硬化。例如奥氏体沉淀不锈钢在固溶处理后或经冷加工后,在400 - 500℃或700 - 800℃进行沉淀硬化处理,可得到很高的强度。
- 时效处理:不锈钢材料经固溶处理、冷塑性变形或铸造、锻造后在较高的温度放置或室温保持,材料的性能、形状、尺寸随时间而变化。若采用将工件加热到较高温度并长时间进行时效处理的工艺,称为人工时效处理;若将工件放置在室温或自然条件下长时间存放而发生的时效现象,称为自然时效处理。
具体产品加工工艺
- 不锈钢带:生产工艺流程基本为热轧带钢(坯料)、退火、酸洗、修磨、冷轧、退火、酸洗、平整、抛光、剪切、检查分类至包装入库。不同类型不锈钢退火时间、温度和冷却方式不同,如铁素体和马氏体不锈钢退火时间长,分别需在空气中快速冷却和避免快速冷却;奥氏体不锈钢在连续炉中加热温度为1000 - 1100℃,要在水中或空气中快速冷却。退火后的不锈钢带钢需进行抛丸、刷洗、酸洗等处理,冷轧时要注意加工硬化问题,不同类型不锈钢每道次压缩率和每轧程总压缩率有不同要求,轧程完成后需进行中间退火酸洗,成品不锈钢带要进行光亮退火。
- 不锈钢门:
- 制造门框和门扇:对成型门框和门扇板进行切割、弯曲、冲压成型和焊接等操作。
- 表面洗涤:先将门框和门扇在脱脂剂水溶液中浸泡2至30分钟,再用清水冲洗1至10分钟。
- 表面粗化处理:对门框和门扇表面进行粗糙化处理。
- 喷涂底漆:先将门框和门扇放入烤箱加热到50至200摄氏度,然后开始喷涂底漆,再将其与底漆一起放入烤箱加热到50至200摄氏度。
- 喷涂面漆:把门框和门扇放到喷涂机架,进行金属面漆喷涂,然后再放入烤箱加热到50至200摄氏度,最后进行干燥。
- 包装和仓储:取出干燥后的门框和门扇,组装成成品后进行包装和仓储。
- 不锈钢零件:
- 刀具材料选择:因加工不锈钢零件时切削力大、切削温度高,刀具材料应尽量选择强度高、导热性好的硬质合金。对于此类材料淬火零件的加工,可以采用CBN(立方氮化硼)刀片,其硬度仅次于金刚石,耐磨性高,耐热性比金刚石高得多,化学惰性大,刀具寿命是硬质合金或陶瓷刀具的几十倍。
- 刀具几何参数:刀具几何参数对切削性能起重要作用,为使切削轻快、顺利,硬质合金刀具宜采用较大的前角,主偏角根据工艺系统刚性选择。
- 前刀面刃磨:为避免切屑粘刀,刀具的前、后刀面应仔细刃磨,保证具有较小的粗糙度值。