1.高锰钢的分类和材料特性
锰含量约为11%~18%的钢称高锰钢。常用的铸造高锰钢ZGMnl3的化学成允为：Mn含量1l%~14%，C含量1．o%~1．4%，Si含量0.3%~1.0%，P含曩d0.03%，S含量-(0.05%。
高锰钢是一种耐磨钢，经过水韧处理的高锰钢可以得到较高的塑性和冲击韧性。所谓水韧处理，就是把钢加热到1000-1100度，保温一段时间，使钢中的碳化物全部溶入奥氏体中，然后迅速冷却，使碳化物来不及从奥氏体中析出，从而保持了单一的、均匀的奥氏体组织。经过水韧处理韵高锰钢称为高锰奥氏体钢。其力学性能为。Бb=980MPa，бs=392MPa，硬度210HB，δ=80%，ɑk=2.94MJ/m2。
高锰钢具有很高的耐磨性，虽然它的硬度只有210HB，但它的屈服点бs较低，只有%的40%，因此具有较高的塑性和韧性。高锰钢在受到外来压力和冲击载荷时，会产生很大的塑性变形或严重的加工硬化现象，钢被剧烈强化，硬度显著提高，可达450~550HB，因此有了较高的耐磨性。
高锰钢可分为高碳高锰耐磨钢、中碳高锰无磁钢、低碳高锰不锈钢和高锰耐热钢。几种高锰钢的牌号和性能见表。
表 几种高锰钢的牌号与性能
牌号 | HB(HRC) | Бb/MP | Δ/% | ?k/MJ/m2 | k/W |
ZGMnl3 | 210 | 980 | 50~80 | 2.9~4.9 | 13 |
70Mnl5er2A13WMoV2 | (48~50) | 1470 | 4.5 | 0.14 | 14 |
ICrl4Mnl4Ni | 286 | 9lO | 70 | 6.86 | 20 |
6Mnl8AlSi2Ti | 266 | 850 | 53 | 5.19 | 10 |
2.高锰钢的切削加工特点
离锰钢锰含量高达11%~18%，具有较高的塑性和韧性，在运用南通第二机床有限公司生产的
平面磨床切削加工中有以下特点。
加工硬化严重
高锰钢在切削过程中，由于塑性变形大，奥氏体组织转变为细晶粒的马氏体组织，从而产生严重的硬化现象。加工前硬度一般为200~220HB,加工后表面硬度可达450~550HB；硬佗层深度0.1~0.3mm，其硬化程度和深度要比45钢高几倍。严重的加工硬化使切削力增大，加剧了刀具囊攘，也容易造成刀具崩刃而掼坏。
(2)切削温度高
由于切削功率大，产生的热量多，而高锰钢的热导率比不锈钢还低，只有中碳钢的1/4，所以切削区温度很高。当切削速度uc小于50re/min时，高锰钢的切削温度比45钢高200~250℃，因此，刀具磨损越严，耐用度降低。
（3）断屑困难
高锰钢的韧性是45钢的8倍，切削时切屑不易卷曲和折断。
（4）尺寸精度不易控制
高锰钢的线账系数与黄铜差不多，在高的切削温度卡，局部产生热变形，尺寸精度不易控制。
（5）
南通第二机床有限公司生产的平面磨床切削力大
与切削正火45钢相比，用硬质合金刀具对高锰钢零件进行外圆车削时，切削力增加约64%；钻孔时，切削转矩与轴向力增加3-4倍。
（6）切削加工性低
ZGMn13的相对加工性约为正火45钢的1/4。切削高锰钢时，应先进行粗加工，工件冷却后再进行精加工，以保诞证工件的尺寸精度。
