在近代工业尤其是石油、化工工业中，广泛地应用着各种类型的不锈钢。这类钢钻孔时存在的问题，突出的有：(1)不容易断屑；(2)钻头耐用度低；(3)生产效率低。而且这几个问题又互相关联着。过去，在生产中处理这类问题时，常遇到以下几种不同的处置方式和造成的后果：

(1)为了避免钻头磨损太快，把切削用量(尤其是进给量)选得很低。但是，这样不仅直接降低了生产效率，而且由于切削层薄，不利于断屑，从而影响到冷却效果。实际上未能起到提高钻头耐用度的作用。

(2)为了不使钻孔效率过低，切削用量(尤其是切削速度)选得较高。这样不仅直接降低了钻头的耐用度，而且还由于磨损加剧，刃磨次数增多，因而也起不到提高生产率的作用。 由此可见，如何处理好耐用度、生产效率与断屑、排屑之间错综复杂的关系，便成了钻不锈钢时极待解决的一项重要问题。 二、不锈钢的特点

不锈钢的种类很多，常用的基本上可分为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢等三类，其他还有奥氏体＋铁素体不锈钢和沉淀硬化型不锈钢等。 (一)马氏体不锈钢

这类钢如1Cr13～4Cr13等，含铬12～19％，含碳0.1～0.5％，能够抗大气腐蚀，且具有较好的机械性能。马氏体不锈钢经调质处理后，硬度略有提高，通常使其HRC≤28。它的切削加工性比退火状态的不锈钢有所改善，淬火后还能提高其耐腐蚀性。但若提高其硬度使高于HRC30，则对刀具的磨损影响较大。 (二)铁素体不锈耐酸钢

这类钢如1Cr17Ti，Cr25Ti等，含铬13～30％，含碳<0.25％。因为它比马氏体钢的含铬量要高，无论怎样加热和冷却都不发生相变，故热处理不能强化，但变形可使其强化。在钢中加入钛，可以防止晶粒长大。其切削加工性较马氏体不锈钢差一些。向各类不锈钢中加入硫、磷、硒等元素，可以改善其切削加工性，使切屑容易切离和折断，但却相应地降低钢的塑性和韧性，且将影响其耐腐蚀性能。 (三)奥氏体耐酸钢

这类钢最有代表性的为1Cr18Ni9Ti，除含铬约18％外，还含有镍9％左右。它的特点是： (1)综合机械性能高除有与中碳钢相近的机械强度外，且其塑性、韧性都较高。因此，钻头在切削这类钢时，形成切屑要消耗很大的能量，这说明切削负荷很大。特别是它的高温强度大，硬度高，在切削过程中，切屑切离时的负荷大，且不易折断，钻削1Cr18Ni9Ti的切削力，在相同的切削用量下，通常比钻45钢的大10～30％。它的冷作强化趋势很强烈，

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强化系数高。如在冷挤压中，当冷挤压量达40％时，强度极限(％)将由60公斤力/毫米2升高到120公斤力/毫米2，屈服极限将由25公斤力/毫米2增加到100公斤力/毫米2。在切削状态下，加工硬化层大都在0.1～0.2毫米范围内，而表面显微硬度有显著地提高。 (2)导热性差它的导热率只有碳素钢的1/3～1/4。切削时除一部分切削热由切屑带走外，相当多的热量则来不及从工件传导出去，从而集中在钻头的刃口处，加大了切削刃的热负荷。 (3)对其他金属材料的粘附亲和性强在一定的高温、高压作用下，易与刀具表面产生粘附现象，而形成积屑瘤。在奥氏体不锈钢的组织中，还存在着少量的碳化钛微粒，也会加剧刀具的磨损。

(4)线膨胀系数较大比中碳钢的大30～40％。 三、钻不锈钢群钻的特点和使用

在钻孔中经常遇到的不锈钢为1Cr18Ni9Ti，根据钻削加工性分级(见表5-2)，其分级指标为4、6、7、2。可见，这种钢的主要问题是塑性大，韧性高，切屑不易折断，常缠绕在钻头上，既不安全，又影响到生产效率的提高；而且使切削液很难流入孔内，加之导热慢，从而降低了钻头的耐用度。由于导热率低这个因素不能改变，因此断屑问题成了主要问题。只要断屑可靠，排屑顺利，能使切削液的作用发挥得比较充分，即有可能适当加大一些进给量，以保证达到预期的生产效率，并使刃口有可能避开切削冷硬层，进一步提高切削刃的耐用度。 钻不锈钢的钻型如图5-3和表5-9所示。用它钻不锈钢时，切屑长100毫米左右，呈礼花状，如图5-4所示。切屑从孔中顺利排出，切削液也能顺利地向孔内流入，工作安全可靠。

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关于的使用特述如下： (1)“礼花”形成和排5-4所示型与基本较可以看点是尖浅，圆弧边分屑槽点的刀尖εγ≥150°，屑方面处而不分的态；使B出宽的卷

用这种过渡的不稳定性，以达到断屑目的。

状切屑的出 以图的这种钻型群钻比出，其不同高，圆弧刃半径大，单也浅，B、B′角均较大，使B′点在分于时分时“临界”状点处有时屑，有时则这种钻头点简单叙

能将切屑撕裂断开。“礼花”状切屑是属于长螺距带状屑与短螺距的螺卷屑的过渡型。正是利

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图5―5a所示状态，此时外侧侧段出卷屑。随半径逐渐加大长，在钻头刃沟用下，二者向一切屑的撕裂作

B′点处于分屑段出直屑，内着卷屑的卷曲和直屑逐渐加槽和孔壁的作起靠拢，两股用减弱，直至

不能分屑，如图5-5b所示。合并后的宽屑把原来内侧段形成的窄卷屑卷在里边，且连同外侧段的直屑一起巷曲，但是原已形成的直屑是向上窜的，它阻止了宽屑的卷曲，于是，当宽屑卷曲一周左右时，便将原外侧段切出的直屑从直屑和卷屑的交接处横向斜拧而折断，如图5-5c。剩下来的宽屑，由于内刃处前角最小，切屑变形最大，切屑呈撕裂状态，而且圆弧刃部分的切屑抗断能力差，容易被撕裂，于是宽屑从芯部开始向外撕裂，如图5-5d所示，一直撕到B′点处。由于内外两段切屑的流向、流速及卷曲

程度均不同，又和图5-5a一样，切屑又分成了平直的和卷曲的两股。这就是礼花状切屑形成的全过程。

由上可见，要形成这种切屑的关键是：第一，使分屑点B′处于临界分屑状态，即一般是分屑状态，但当分开的切屑在流出中有会合趋势时，就可以转化为不分屑状态。外刃的单边分屑槽应该磨得比较浅，最好是在刃口的后刀面由沟背转点向刃口方向磨，当磨到刃口处，再用油石将刃口稍为鐾低一点即可。第二，要适当加大尖高（h≈0.05d～0.07d)和圆弧半径(R=0.2d)，圆弧刃比较浅，从而使B点的刃尖角εγ≥150°，以减弱该点处的分屑能力，且又使切屑在一定情况下形成越卷越大的螺卷状，接着，由于该处刃口主偏角的变化、切屑流出方向的趋势不同，导致切屑逐次地被撕裂开，最后又实现在B′点处分屑的目的。第三，B′

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