杨 帆 刘力红 杜 鹏 孙庆斌 田 雨 董超超

(安徽理工大学机械工程学院，安徽 淮南 232001)

传统的加工方法切割不锈钢、钛合金等难加工金属的效果并不理想，如车削、钻削和铣削等常用机加工方法，都使用锋利的刃口刀具，通过剪切变形去除工件上的材料。然而，这些工艺对难加工材料有极大的限制，具体表现为刀具易磨损、切削热量大、表面加工质量不稳定、切削效率低等[1]。磨料水射流加工工艺极大程度上解决了这些问题，但也由于切割断面上磨料的动能分布不均匀，在材料的切割断面产生较深的沟壑，且磨料粒子与不锈钢金属高速撞击形成的高温使加工局部产生粘性，增了切割断面的粗糙度[2]。基于此，提出1种低温辅助磨料水射流切割方法，以降低加工过程中产生的温度和粘性，提升难加工金属的表面切割质量。

本文对低温辅助磨料水射流切割不锈钢进行正交试验研究，共设计8组试验。根据试验结果，通过对比分析不同因素水平试验下的不锈钢断面粗糙度，研究低温辅助对磨料水射流切割不锈钢的影响，找出低温下不同晶相结构与磨料水射流切割质量之间的规律，为低温下磨料水射流切割高强度金属提供一定的参考依据。

1 低温对不锈钢性能的影响

低温下，金属一般会产生无明显塑性变形而脆性断裂的现象，即“冷脆”。金属的晶体结构与其在低温下产生脆性断裂的倾向之间存在一定的关系。晶格为体心立方的金属随着温度下降会有脆性断裂的倾向,而晶格为面心立方的金属则不变脆[10]。……