Duplex钢材加工的特点在于其精密性。如果说Duplex材料在以往只用于较大型部件生产中的话，而如今这种材料越来越多地被应用于那些非常精细的生产链之中。被发现于20世纪30年代的Duplex钢材，自1970年代以来因其优越的阻抗性而被特别用于化工、石化、海水淡化设备和海洋石油等工业。迄今为止，Duplex钢材已经被用于连接管道和容器的制造中。切割、轧制、弯曲和接合是常见的加工工艺。而越来越多的材料进入到切削加工技术范畴里，但在高精切削工艺方面，材料向加工单位提出了更高的挑战。

这种发展趋势的龙头应用是汽车工业，汽车企业采用Duplex钢材，无论从经济角度还是设计角度，都意在提高生产效益。其背后原因便是用户对精密部件的要求和安全规范的要求越来越高。主要用于燃料注入的此类精密部件在今天的应用条件越来越苛刻，有一部分部件所受到的压力高达200 bar，因此在敏感系统中采用更加安全的燃料管道是一项不可或缺的条件。

更少的材料消耗可以确保更高的效益

Duplex钢材结合了不锈铬钢和高强度建筑钢的良好特性：它以韧性好、机械负荷高和耐腐性强而见长。Duplex钢材的另一个优点在于其极好的可焊接性能，它适应于各种常规的焊接工艺。其特殊之处便在于他的成分，即双相结构由比例对等的铁素体和奥氏体构成，且铬的含量高，镍的含量低。但这种特性容易导致切削难度加大。此外，与纯奥氏体钢材相比，Duplex钢材几乎不含硫。原则上会加剧材料切屑断裂的倾向，从而又会减轻切削加工的难度。因此，在正确切削Duplex钢材方面需要具备更多的知识。

市场需求推动Duplex材料切削的可行性试验

尽管在加工黄铜和不锈钢基材料方面知识不足，Leipold公司这家位于黑森林Wolfach地区的精密部件制造厂家还是要着手一个试验项目。该公司的目标便是在竞争激烈的全球精密部件市场上获得比印度低成本制造厂商更大的竞争优势。总之，该制造厂商逐步深入到精密技术领域，以便脱离开原先的简易切削部件制造厂商的行列。

在试验项目中，Leipold公司采用了一家汽车零部件供应商提供的管接头。此前，Leipold公司一直采用1.4301号不锈钢材来加工管接头，而现在则选用1.4462号Duplex材料来制造管接头。在位于Tübingen的Walter公司技术中心，Leipold公司于2013年8月开始了试验进程。仅两个月之后，该企业即在CNC单丝杠机床上加工出第一批样件。在此之后，Leipold公司继续制造出批量小于1000件的多批样件。该企业想通过这种方法来达到在CNC单丝杠机床上的批量加工成熟度。在经过大约一年的试验阶段之后，Leipold公司的加工作业完全转移到CNC单丝杠机床上来。在加工完成最初小于1000件的批量样件之后，该制造厂商于2015年2月把生产批量提高到50 000件。一旦用户需要一定的数量，Leipold公司即可达到年产500 000件管接头的生产能力。在此情况下，CNC单丝杠机床即可处于全年满负荷工作状态。

表面冷凝固现象带来负面影响

为了确保定额任务的完成，在项目执行阶段需要对工艺流程作出精细的协调。材料特性在很大程度上增加了加工过程的难度。在采用排屑式加工工艺时，由于产生了压力和温度，从而在材料表面上容易出现一种冷凝固现象。这种现象应会对Duplex材料带来很大的消极影响。Leipold公司依据Duplex材料的需求，对整个切削流程进行了优化。由于热量渗入程度高，Leipold公司采用了一种辅助的高压冷却技术，以便掌控切屑的生成和排放。

在MS 40型CNC多丝杠机床上，制造商可以把所有加工工艺引用到对Duplex钢材的批量加工中，从镗削和成型铣削，一直到外轮廓车削和切断等全过程。如果说在单丝杠机床上每个工件的加工时间大约为120 s的话，那么现在的批量加工每件只需28 s。但是，对于Duplex材料的加工需要较大的人力投入。由于材料的切屑生成不太理想，刀具存在被折断的风险，因此操作人员必须对加工过程进行近乎100%的监控。

同时，像Leipold公司等部件制造厂商在加工Duplex材料时，必须接受一个不足：尽管加工流程对所加工的材料进行了匹配，但材料会把刀具引向负荷的边缘。材料里很高的铬含量会极大磨损刀具的硬质涂层。铬镍基钢材通常含有18%~19%的铬，而Duplex材料的铬含量可高达27%。与以往常见的材料相比，这种材料会加剧刀具的磨损程度并导致更长的停机时间。与普通钢材相比，Leipold公司在加工Duplex材料时刀具使用寿命平均会缩短40%。

尽管存在材料损耗和人员费用较高的问题，但是对Duplex材料的加工总体上还是值得的。这一方面是因为材料采购成本较低（材料中镍和钼的含量较低，镍在钢材中属于高费用项）；另一方面是因为由Duplex材料制造得出的精密部件可以实现小型化。出于材料特性的原因，在与常规材料的同等条件下，Duplex钢材只需较低的质量即可经受住各种负荷。此外，部件的良好焊接性能对于设计来说也是一种优势。例如，由此可以省去在材料上打螺栓孔的工序。

年产可达五十万件

对于Leipold公司来说，对Duplex材料基的切削研究已经得到回报。除了管接头之外，该制造厂商如今还从这种材料中加工出其他三种部件（两件为管外件，一件为管心件）。每年产量可以达到五十万件。

在企业看来，这种需求还会上涨：不仅仅在汽车行业，同时也会在航空行业（其精密部件的高阻抗性是最基本的）领域，Duplex钢材都将会继续成为精密部件的重要材料。