Tài liệu Nghiên cứu lựa chọn chế độ cắt và các biện pháp công nghệ để nâng cao hiệu quả kinh tế - kỹ thuật khi mài thép không gỉ 3X13 bằng đá mài Hải Dương (Luận văn thạc sĩ)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN Nghiên cứu lựa chọn chế độ cắt và các biện pháp công nghệ để nâng cao hiệu quả kinh tế - kỹ thuật khi mài thép không gỉ 3X13 bằng đá mài Hải Dương. Chủ nhiệm đề tài: TS. Ngô Cường -1- MỤC LỤC MỞ ĐẦU....................................................................................................................1 1. Tính cấp thiết của đề tài.........................................................................................1 2. Mục tiêu của đề tài.................................................................................................1 3. Cách tiếp cận..........................................................................................................1 4. Phương pháp nghiên cứu........................................................................................1 5. Phạm vi nghiên cứu ...............................................................................................1 Chương 1. NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN................................................................3 1.1. Đặc điểm cấu tạo và tính gia công của thép không gỉ 3X13..............................3 1.1.1. Đặc điểm cấu tạo..............................................................................................3 1.1.2. Tính gia công của thép 3X13...........................................................................5 1.2. Một số biện pháp nâng cao hiệu quả kinh tế - kỹ thuật khi mài thép không gỉ...8 1.2.1. Sử dụng phương pháp mài không liên tục......................................................10 1.2.2. Dùng dung dịch trơn nguội và phương pháp tưới nguội hợp lý.....................11 1.2.3. Chọn đá mài hợp lý........................................................................................14 1.2.4. Chọn chế độ cắt hợp lý...................................................................................15 1.3. Kết luận Chương 1............................................................................................17 Chương 2. NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM..........................................................18 2.1. Hệ thống thí nghiệm..........................................................................................18 2.1.1. Vật liệu thí nghiệm.........................................................................................18 2.1.2. Đá mài thí nghiệm..........................................................................................18 2.1.3. Tưới nguội......................................................................................................19 2.1.4. Máy mài thí nghiệm.......................................................................................19 2.1.5. Phương pháp đo lường...................................................................................19 2.2. Kết quả thí nghiệm............................................................................................19 2.2.1. Ảnh hưởng của vật liệu hạt mài đến tuổi bền đá mài.....................................19 2.2.2. Ảnh hưởng của độ cứng đá đến tuổi bền đá mài............................................20 2.2.3. Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch trơn nguội đến tuổi bền đá mài..............20 -2- 2.2.4. Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch trơn nguội đến độ nhám bề mặt mài......21 2.2.5. Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch đến hiện tượng nứt do ứng suất.............22 2.2.6. Ảnh hưởng của chế độ cắt đến độ cong vênh của chi tiết mài.......................23 1. Ảnh hưởng của vận tốc cắt Vđ.............................................................................23 2. Ảnh hưởng của chiều sâu cắt t.............................................................................25 3. Ảnh hưởng của vận tốc chi tiết Vct......................................................................25 4. Ảnh hưởng của lượng chạy dao ngang (bề rộng mài b).......................................26 2.3. Thảo luận..........................................................................................................26 2.3.1. Tuổi bền của đá mài.......................................................................................26 2.3.2. Chất lượng bề mặt mài...................................................................................27 2.3.3. Độ cong vênh.................................................................................................27 2.3.4. Chọn chế độ cắt đề đảm bảo hiệu quả kinh tế - kỹ thuật khi mài thép không gỉ .............................................................................................................................28 2.4. Kết luận Chương 2............................................................................................28 Chương 3. ỨNG DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỂ MÀI LÁ VAN MÁY NÉN KHÍ.................................................................................................................29 3.1. Điều kiện làm việc và yêu cầu kỹ thuật của lá van máy nén khí pittông nhiều cấp............................................................................................................................29 3.2. Ứng dụng các biện pháp nâng cao hiệu quả kinh tế - kỹ thuật khi mài thép không gỉ để mài lá van máy nén khí........................................................................30 3.2.1. Kết cấu, điều kiện làm việc và dạng hỏng của lá van máy nén khí của Công ty Cổ phần luyện cán thép Gia Sàng........................................................................30 3.2.2. Kết cấu, điều kiện làm việc và dạng hỏng của lá van máy nén khí của Công ty TNHH một thành viên Phân đạm và Hóa chất Hà Bắc.......................................32 3.2.3. Phân tích các nguyên nhân gây hỏng lá van..................................................32 3.2.4. Vấn đề chế tạo lá van.....................................................................................34 1. Lá van chế tạo tại Trung tâm thực nghiệm và sản xuất - Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên......................................................................................34 -3- 2. Lá van chế tạo tại Công ty Cơ khí Hóa chất - Bắc Giang...................................35 3. Công nghệ mài lá van..........................................................................................36 KẾT LUẬN.............................................................................................................38 TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................40 -4- DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU CHÍNH Ký hiệu Ý nghĩa Đơn vị Ra Sai lệch prôfin trung bình cộng m Rz Chiều cao nhấp nhô tế vi m Vct Vận tốc chi tiết gia công m/ph Vđ Vận tốc cắt m/s t Chiều sâu cắt mm Sn Lượng chạy dao ngang mm/ht Ssđ Lượng chạy dao khi sửa đá mài m/ph tsđ Chiều sâu sửa đá mm T Tuổi bền của đá mài ph Qw Tốc độ bóc vật liệu mm3/s b Chiều rộng mài mm -5- DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU TT Bảng số Nội dung Trang 1 1.1 Thành phần hóa học của thép 3X13 4 2 1.2 Mác thép tương đương của các nước 5 3 1.3 Chi phí sửa đá khi mài tròn ngoài một số loại vật liệu 6 4 1.4 Hệ số truyền nhiệt của thép C45 và 3X13 7 5 1.5 Tính gia công khi mài của thép 3X13 và C45 7 6 1.6 Độ nhám bề mặt khi mài thép AISI 304 với hai môi trường làm mát -6- 13 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ TT Hình số Nội dung Quan hệ giữa thế điện cực và hàm lượng Cr trong hợp Trang 1 1.1 2 1.2 3 1.3 4 1.4 Nứt do ứng suất trên bề mặt mài của thép không gỉ 9 5 1.5 Một số kiểu đá mài không liên tục 10 6 1.6 kim Fe-Cr Quan hệ giữa tốc độ ăn mòn thép không gỉ trong không khí công nghiệp với hàm lượng Cr trong hợp kim Fe-Cr Hệ số dính bám η khi mài tròn ngoài thép ЭИ417, P18 và C45 bằng đá Al2O3 Ảnh hưởng của loại dung dịch trơn nguội đến ứng suất dư bề mặt Ảnh hưởng của loại dung dịch trơn nguội và áp suất tưới 3 4 6 11 7 1.7 8 1.8 Nứt do ứng suất khi mài thép không gỉ AISI 304 13 9 1.9 Ảnh hưởng của loại dung dịch trơn nguội đến mòn đá 14 10 1.10 11 2.1 Ảnh hưởng của vật liệu hạt mài đến tuổi bền đá mài 19 12 2.2 Ảnh hưởng của độ cứng đá đến tuổi bền đá mài 20 13 2.3 14 2.4 15 2.5 Ảnh SEM bề mặt mài với dung dịch nhũ tương 5% 22 16 2.6 Ảnh SEM bề mặt mài với dung dịch nhũ tương 10% 22 nguội đến độ nhám bề mặt mài Ảnh hưởng của tốc độ chi tiết và chiều sâu cắt đến nhiệt độ mài Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch trơn nguội đến tuổi bền đá mài Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch trơn nguội đến độ nhám bề mặt mài -7- 12 15 21 21 17 2.7 Ảnh hưởng của vận tốc cắt đến độ cong vênh chi tiết 23 18 2.8 Lá van cấp 4 máy nén khí oxy 24 19 2.9 Ảnh hưởng của chiều sâu cắt đến độ cong vênh chi tiết 25 20 2.10 Ảnh hưởng của vận tốc chi tiết đến độ cong vênh chi tiết 26 21 3.1 Bản vẽ chế tạo lá van cấp 4 máy nén khí oxy 31 22 3.2 Bản vẽ chế tạo lá van cấp 3 máy nén khí CO2 33 -8- TÓM TẮT KÊT QUẢ NGHIÊN CỨU 1. Thông tin chung Tên đề tài: Nghiên cứu lựa chọn chế độ cắt và các biện pháp công nghệ để nâng cao hiệu quả kinh tế - kỹ thuật khi mài thép không gỉ 3X13 bằng đá mài Hải Dương. Mã số: B07-TN09-01 Chủ nhiệm đề tài: TS. Ngô Cường ĐT: 02803847284 E-mail: [email protected] Cơ quan chủ trì đề tài: Đại học Thái Nguyên Cơ quan phối hợp thực hiện: Công ty TNHH Hoa Nam; Trường ĐH Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên. Tham gia thực hiện đề tài: TS. Nguyễn Đình Mãn Thời gian thực hiện: 2007-2008 2. Mục tiêu Nghiên cứu ảnh hưởng của các điều kiện mài đến các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật khi mài thép 3X13 bằng đá mài Hải Dương. Trên cơ sở đó: - Xác định chế độ cắt hợp lý. - Lựa chọn các biện pháp công nghệ hợp lý. - Áp dụng kết quả nghiên cứu để sản xuất thử chi tiết lá van của máy nén khí. 3. Nội dung chính - Nghiên cứu ảnh hưởng của dung dịch trơn nguội, chế độ cắt và các thông số của đá mài đến các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật khi mài thép không gỉ 3X13. - Chọn chế độ cắt, dung dịch trơn nguội và loại đá mài hợp lý nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế - kỹ thuật khi mài thép không gỉ 3X13. - Ứng dụng kết quả nghiên cứu để mài chi tiết lá van máy nén khí đạt các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật nhất định. 4. Kết quả đạt được 4.1. Sản phẩm khoa học (bài báo khoa học) -9- - Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố đến các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật khi mài thép không gỉ 3X13, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Đại học Thái Nguyên. - Đánh giá chất lượng bề mặt của thép ổ lăn khi mài bằng đá Al2O3 và CBN, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Hà Nội. 4.2. Sản phẩm ứng dụng - Ứng dụng kết quả nghiên cứu để chế tạo thử nghiệm hai loại lá van máy nén khí làm bằng thép 3X13 nhiệt luyện: + Tỷ lệ phế phẩm sau khi mài do cong vênh < 10%. + Các yêu cầu kỹ thuật khác trong giới hạn cho phép. + Năng suất gia công đạt yêu cầu. + Loại lá van thử nghiệm tại Công ty Cổ phần luyện cán thép Gia Sàng – Thái Nguyên đạt tuổi thọ trung bình 360 giờ, loại lá van thử nghiệm tại Công ty TNHH một thành viên Phân đạm và Hóa chất Hà Bắc đạt tuổi thọ trung bình 1000 giờ. - Phạm vi và địa chỉ ứng dụng: Lá van là chi tiết quan trọng và phải thay thế thường xuyên của máy nén khí pittông nhiều cấp, loại máy nén khí này được sử dụng nhiều trong công nghiệp hóa chất, thực phẩm và luyện kim. Một số địa chỉ cụ thể như: Công ty Cổ phần luyện cán thép Gia Sàng - Thái Nguyên, Công ty Gang thép Thái Nguyên, Công ty TNHH một thành viên Phân đạm và Hóa chất Hà Bắc. 4.3. Các kết quả khác - Với các loại đá mài đã thí nghiệm thì đá Sđ60.MV1.G.V1.250x30x75.50m/s có tuổi bền cao nhất. - Sử dụng dung dịch trơn nguội là nhũ tương và phương pháp tưới tràn thì nồng độ dung dịch 10% là hợp lý. - Tăng nồng độ dung dịch trơn nguội làm giảm độ nhám và hiện tượng nứt bề mặt mài. - Tăng vận tốc cắt và chiều sâu cắt làm tăng độ cong vênh chi tiết mài trong đó vận tốc cắt có ảnh hưởng lớn hơn. - Tăng vận tốc chi tiết làm giảm độ cong vênh chi tiết mài. - 10 - - Những thông số công nghệ chính được sử dụng để mài lá van máy nén khí làm bằng thép 3X13 nhiệt luyện: + Đá mài: Sđ60.MV1.G.V1.250.30.75.50m/s. + Dung dịch trơn nguội: nhũ tương 10%, phương pháp tưới tràn. + Chế độ sửa đá: Ssđ = 0,3m/ph, tsđ = 0,02mm. + Chế độ cắt: t = 0,001mm; Vđ = 19m/s; Vct = 17m/ph; Sn = 18mm/ht. SUMMARY 1. General information Project title: Investigation on choosing cutting mode and technological measures to improve economic-technical effectiveness of grinding 3X13 stainless steel with Hai Duong grinding wheel. Code number: B07-TN09-01 Coordinator: Dr Ngo Cuong Tel: 0280.3847284 E-mail: [email protected] Implementing Institution: Thai Nguyen University. Cooperating Institution: Hoa Nam CO.,LTD; Thai Nguyen Technology University. Collaborated with: Nguyen Dinh Man. Duration: From 2007 to 2008. 2. Objectives To investigate the influence of grinding conditions on economic-technical criteria when grinding 3X13 stainless steel with Hai Duong grinding wheel. On that basis, it is aimed to: - Determine appropriate cutting mode. - Choose appropriate technological measures. - Apply research results to manufacturing valve leaves of air compressors. 3. Main Contents - 11 - - General investigation on the influence of cool lubricant liquid, cutting mode and grinding wheel on economic-technical criteria of 3X13 stainless steel grinding. - General investigation on mechanical, physical and chemical properties and machining characteristics of stainless steel. - General investigation on measures to increase economic-technical effectiveness of stainless steel grinding. - Experimental investigation on some measures to increase economic-technical effectiveness of 3X13 stainless steel grinding. - Application of research results to trial manufacture of valve leaves of air compressors. 4. Results obtained 4.1. Scientific products (scientific article) - Investigation on some factors that have influence on economic-technical criteria of 3X13 stainless steel grinding, The Scientific and Industrial Magazine, Thai Nguyen University. - Evaluation of surface quality of bearing steel when grinding with wheel Al2O3 and CBN, The Scientific and Industrial Magazine, Ha Noi. 4.2. Applied products - Application of research results to produce different types of valve leaves of air compressors from stainless steel 3X13: + Substandard proportion after grinding ( <10%) because of bend and curve. + Other technical requirements based on limitation. + Experimental valves in Thai Nguyen Iron Refinement Stock Company can be used for 360 hours, while experimental valves in Ha Bac Limited Company of Nitrogenous Fertilizer and Chemistry can work for 1000 hours. - Applications: The valve is considered an important part which needs to be usually changed in piston compressors used in chemistry, food and metallurgy. For example: Thai Nguyen Iron Refinement Stock Company and Ha Bac Limited - 12 - Company of Nitrogenous Fertilizer and Chemistry. 4.3. Other results - The longest lifetime can be get by using grinding wheel Sđ60.MV1.G.V1.250x 30x75.50m/s. - Cool lubricant liquid with elmusion 10% is suitable. - Increasing the percentage of cooling lubricant liquid can reduce the surface roughness and cracks on the surface. - Increasing grinding speed and the depth of cut lead to the reduction of the bending of the workpiece. - Increasing workpiece speed leads to the reduction of the bending of the workpiece. - The main grinding process for grinding compressor valves 3X13: + Grinding wheel: Sd60.MV1.G.V1.250x30x75.50 m/s. + Cooling lubricant liquid: emulsion 10% and fully lubricant. + Dressing parameters: Ssd = 0,3mm/ph, tsd = 0,02 mm. + Grinding regime: t = 0,001 mm, Vd = 19 mm/s; Vct = 17 m/ph; Sn = 18mm/ht. - 13 - MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Thép không gỉ thường dùng để chế tạo các chi tiết máy của các thiết bị thuộc các ngành hóa chất, chế biến thực phẩm, công nghiệp giấy...Hầu hết các chi tiết máy chính xác đều phải gia công qua nguyên công mài. Tuy nhiên, hiệu quả kinh tế - kỹ thuật khi mài thép không gỉ rất thấp do tính khó gia công của vật liệu và do việc lựa chọn các điều kiện mài chưa hợp lý. Quá trình mài là một quá trình phức tạp với tập hợp lớn các yếu tố ảnh hưởng, vì thế chỉ có thể lựa chọn được các điều kiện mài hợp lý dựa trên những kết quả nghiên cứu ứng với điều kiện công nghệ cụ thể. Đá mài của Nhà máy đá mài Hải Dương được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam từ nhiều năm nay, việc sử dụng loại đá mài này để nghiên cứu sẽ cho phép ứng dụng kết quả vào thực tế sản xuất. 2. Mục tiêu của đề tài Nghiên cứu ảnh hưởng của các điều kiện mài đến các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật khi mài thép 3X13 bằng đá mài Hải Dương. Trên cơ sở đó: - Xác định chế độ cắt hợp lý. - Lựa chọn các biện pháp công nghệ hợp lý. - Áp dụng kết quả nghiên cứu để sản xuất thử chi tiết lá van của máy nén khí. 3. Cách tiếp cận Kế thừa các kết quả nghiên cứu của nhóm tác giả thực hiện đề tài và của các tác giả khác có các công trình liên quan đã công bố. 4. Phương pháp nghiên cứu Kết hợp phương pháp nghiên cứu lý thuyết và phương pháp nghiên cứu thực nghiệm. 5. Phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu ảnh hưởng của dung dịch trơn nguội, chế độ cắt và các thông số của đá mài đến các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật khi mài thép không gỉ 3X13. - 14 - - Chọn chế độ cắt, dung dịch trơn nguội và loại đá mài hợp lý nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế - kỹ thuật khi mài thép không gỉ 3x13. - Ứng dụng kết quả nghiên cứu để mài chi tiết lá van máy nén khí đạt các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật nhất định. - 15 - Chương 1. NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN 1.1. Đặc điểm cấu tạo và tính gia công của thép không gỉ 3X13 1.1.1. Đặc điểm cấu tạo Nguyên lý chống ăn mòn hóa học của thép không gỉ nói chung và của thép 3X13 nói riêng là hợp kim hoá thép bằng nguyên tố Cr, qua đó làm tăng thế điện cực của dung dịch đặc của Fe để cho lớp bề mặt có thể tạo được một lớp màng mỏng thụ động hoá ổn định và xít chặt trong môi trường oxy hoá. Thế điện cực của Fe trong thép có trị số âm khi trong thép không có Cr hoặc có Cr nhưng với hàm lượng thấp. Khi tăng hàm lượng Cr trong thép thì thế điện cực của dung dịch đặc của Fe cũng tăng nhưng không tăng đều, khi hàm lượng Cr theo tỷ lệ nguyên tử đạt tới 12,5% thì thế điện cực của dung dịch đặc Fe tăng đột biến từ -0,56V lên +0,2V (hình 1.1) và tương ứng độ bền ăn mòn hoá học của thép tăng lên (hình 1.2). Hình 1.1. Quan hệ giữa thế điện cực và hàm lượng Cr trong hợp kim Fe-Cr [3]. Tỷ lệ nguyên tử 12,5% của Cr trong thép không gỉ khi đổi ra tỷ lệ trọng lượng là 11,7% chính là giới hạn tối thiểu cần thiết của Cr trong thép không gỉ. Tuy - 16 - nhiên, để đảm bảo cơ tính và độ bền mài mòn của thép không gỉ thì trong thép luôn phải có nguyên tố C mà nguyên tố này lại kết hợp với nguyên tố Cr để tạo thành các bít Cr23C6, vì thế cần phải tăng hàm lượng Cr trong thép không gỉ lên một chút. Thực tế thì hàm lượng trung bình theo trọng lượng của Cr trong thép không gỉ là 13%. Hình 1.2. Quan hệ giữa tốc độ ăn mòn thép không gỉ trong không khí công nghiệp với hàm lượng Cr trong hợp kim Fe-Cr [3]. Trong thép không gỉ ngoài 3 nguyên tố cơ bản Fe, Cr, C ra còn có các nguyên tố khác như Si, Mn, P, Ni,… trong đó có những nguyên tố được cho thêm vào thép không gỉ để cải thiện các tính chất của thép, có những nguyên tố là tạp chất tồn tại trong thép (bảng 1.1). Bảng 1.1. Thành phần hoá học của thép 3X13 C Si Mn P S Cr Ti Ni 0,260,35  0,80  0,80  0,03  0,025 1214  0,20  0,60 Nguyên tố Ni làm cho tổ chức của thép thay đổi rõ rệt, mở rộng khu vực ôstenit, tăng khả năng thấm tôi, tăng tính biến dạng nguội và độ dai va đập. - 17 - Nguyên tố Cr là nguyên tố hợp kim quan trọng nhất của thép không gỉ, nó tạo khả năng chống ăn mòn, tăng tính chịu mài mòn, tăng độ dẻo dai va đập của thép. Nguyên tố C làm tăng độ cứng và khả năng chịu mài mòn của thép sau khi tôi. Các nguyên tố Mn, S, P tồn tại trong thép không gỉ như là các tạp chất, tuy nhiên S cũng có tác dụng làm tăng tính lưu động và tính chống oxy hoá của thép không gỉ, còn Mn với hàm lượng dưới 2% thì không ảnh hưởng gì tới tính chất của thép không gỉ. Nguyên tố Ti có tác dụng ngăn ngừa tinh giới của thép không gỉ. Bảng 1.2. Mác thép tương đương của các nước Nga Trung Quốc Nhật Đức (TC гOCT) (TC GB) (TC JIS) (TC DIN) 3X13 3Cr13 SUS420J2 X30Cr13 1.1.2. Tính gia công của thép 3X13 Tính gia công là một tính chất vật lý - kỹ thuật phức tạp của vật liệu phản ánh khả năng chịu cắt gọt của vật liệu trong những điều kiện xác định. Các yếu tố quyết định tính gia công của vật liệu gồm [2]: - Thành phần hóa học và cấu trúc của vật liệu. - Tính chất cơ, lý của vật liệu. - Phương pháp gia công và điều kiện gia công. Khi gia công bằng dụng cụ cắt có lưỡi cắt xác định (như tiện, phay, khoan,…) hoặc khi mài thô thì thường chọn chỉ tiêu để đánh giá tính gia công của vật liệu là lực cắt vì nó phản ánh được năng suất cắt gọt, mức tiêu hao năng lượng và hiệu quả kinh tế của quá trình gia công. Khi mài tinh thường chọn chỉ tiêu tuổi bền đá mài, đây là chỉ tiêu tổng hợp phản ánh mức độ phù hợp của cặp đá - vật liệu gia công, phản ánh hiệu quả kinh tế - kỹ thuật của quá trình mài (bảng 1.3). - 18 - Bảng 1.3. Chi phí sửa đá khi mài tròn ngoài một số loại vật liệu [1]. Dạng gia công Mài tinh Mài tinh Mài tinh Vật liệu gia công Thời gian sửa đá theo Chi phí cho sửa đá theo % % thời gian máy giá thành nguyên công 10 58 50 30  40 80 60  70 C45 nhiệt luyện ЭИ417 P6Ø9 nhiệt luyện Thép không gỉ nói chung và thép 3X13 nói riêng có tính gia công thấp (khó gia công) vì những nguyên nhân sau [2]: - Có độ bền cơ học cao: sau khi tôi và ram thì giới hạn bền của chúng thường lớn hơn 180 kg/mm2 làm cho lực cắt và nhiệt cắt khi gia công rất lớn, tuổi bền của dụng cụ, độ chính xác gia công và năng suất cắt gọt giảm. - Có tính chống mài mòn cao: hàm lượng Cr cao làm tăng hệ số ma sát của thép và làm cho dụng cụ cắt bị mòn nhanh. - Có độ dẻo, dai và tính dính bám cao: Hình 1.3. Hệ số dính bám  khi mài tròn ngoài thép ЭИ417, P18 và 45 bằng đá Al2O3[19]. + Độ dẻo, dai cao làm cho các hạt mài dễ bị bật ra khỏi đá ngay cả khi vẫn còn sắc gây hao mòn đá. Khi gia công, bề mặt bị biến dạng dẻo mạnh nên rất khó đạt được độ bóng cao. - 19 - + Khi mài thép không gỉ thì hiện tượng mòn đá do dính bám vật liệu gia công vào lưỡi cắt của các hạt mài (mòn hóa học) xảy ra ngay từ đầu chu kỳ mài sau khi sửa đá và có tốc độ lớn hơn nhiều so với khi mài các loại thép thông thường (hình 1.3). Đây là một trong những nguyên nhân quan trọng làm giảm nhanh khả năng cắt của các hạt mài từ đó làm giảm nhanh tuổi bền của đá mài. - Có hệ số truyền nhiệt thấp: hệ số truyền nhiệt của thép không gỉ 3X13 thấp hơn nhiều so với các loại thép thông thường (bảng 14). Bảng 1.4. Hệ số truyền nhiệt của thép C45 và 3X13 Vật liệu Hệ số truyền nhiệt ở 1000C (kcal/m.h.độ) C45 52,2 3X13 21,6 Do hệ số truyền nhiệt thấp nên nhiệt độ ở vùng cắt cao. So với các phương pháp gia công cắt gọt khác thì nhiệt độ ở vùng cắt khi mài cao hơn nhiều (có thể tới 1000  15000C) và phần lớn nhiệt cắt (khoảng 70%) truyền vào chi tiết gia công. Mặt khác thời gian tác dụng để phát sinh nhiệt rất ngắn (1.10 -4  5.10-4 giây) sau đó được tưới nguội nên lại giảm xuống nhanh chóng làm cấu trúc lớp kim loại bề mặt bị thay đổi mạnh, giảm độ cứng, tăng độ nhám, gây ra cháy, nứt và ứng suất dư kéo lớn, kết quả là độ bền của chi tiết khi làm việc giảm đi nhiều. Ngoài ra, nhiệt độ mài cao còn gây cong, vênh chi tiết gia công (nhất là dạng chi tiết có kích thước nhỏ hoặc mỏng, phẳng) và làm giảm tuổi bền của đá mài [6]. Bảng 1.5. Tính gia công khi mài của thép 3X13 và C45 theo chỉ tiêu tuổi bền đá mài [19] Vật liệu Tuổi bền đá (phút) C45 85 3X13 14,6 - 20 -