金相制样切割耗材对切割应力会产生哪些影响

文章来源:杰星科技 人气: 发表时间:2026-02-27

金相制样切割耗材对切割应力的影响主要体现在以下几个方面:

切割片厚度:
较薄的切割片(如金相切割片厚度通常为1.5-2mm)有助于减少切割应力导致的材料变形。较薄的切割片在切割过程中与样品的接触面积小,产生的摩擦力和热量较少,从而降低了应力集中的风险。
较厚的切割片(如普通砂轮片厚度为3.2-3.8mm)可能增加切割应力,导致样品表面不平整或产生变形。


切割片材质与磨料:
树脂基切割片:弹性好,切割面光滑,适用于软金属(如铝、铜)或精密切割。树脂基材料能够缓冲进刀负载,降低样品塑性形变风险。
金属基(烧结)切割片:耐磨性强,适合硬质材料(如陶瓷、硬质合金),使用寿命长。但其硬度较高,可能增加切割过程中的应力。
镍基(电镀)切割片:切割速度快、成本低,但寿命较短,适合快速去除材料。电镀层可能在切割过程中剥落,导致应力分布不均。
特制磨料(如金刚石、碳化硅):切削锋利且产热少,有助于减少热影响区和切割应力。金刚石切割片尤其适用于硬脆材料,能够减少崩边和微裂纹的产生。
切割参数与操作:
进给速度:过快的进给速度可能增加切割应力,导致样品变形或切割片磨损加剧。适当的进给速度有助于控制切割应力,获得平整的切割面。
切割转速:切割转速过高可能导致热量积聚,增加热应力;转速过低则可能增加机械应力。根据材料特性选择合适的切割转速至关重要。
冷却液的使用:冷却液能够有效降低切割过程中的温度,减少热应力。同时,冷却液还能起到润滑作用,降低切割片与样品之间的摩擦,减少机械应力。
切割片磨损状态:
磨损不均的切割片(如边缘“波浪状”磨损、厚度偏差大)在高速旋转时会产生偏心振动,导致设备主轴承受额外的冲击载荷。这种振动会传递至样品,增加切割应力,影响切割面的平整度。
磨料钝化的切割片无法有效切削材料,需增大进给压力才能推进切割。这会导致进给导轨、丝杠等部件承受超出设计范围的载荷,进而增加样品的切割应力。
切割片破损(如边缘崩裂、缺口)会破坏冷却液的正常喷射轨迹,导致冷却液无法精准覆盖切割区域。同时,过度磨损的切割片切削阻力增大,产生更多热量,进一步增加热应力。

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