淬火材料的加工

你總是說(shuō)有蚊子

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淬火鋼由于硬度和抗拉強(qiáng)度高、熱導(dǎo)率低且脆性大,，按工件材料切削加工性分級(jí)為9a級(jí)，屬于難切削材料,，成為生產(chǎn)中一大切削難題,。但只要合理選擇刀具材料,、刀具幾何參數(shù)、切削用量和掌握操作技術(shù),，就可順利地完成淬火鋼的切削,，達(dá)到要求的加工精度和表面質(zhì)量。

淬火鋼的特點(diǎn)

合理選擇刀具材料是切削加工淬火鋼的重要條件,，根據(jù)淬火鋼的性能和切削特點(diǎn),，應(yīng)選用高硬度、高耐磨性和耐熱性高,，并具有一定抗彎強(qiáng)度及良好導(dǎo)熱性的刀具材料,。

鋼材淬火后，可使其硬度和強(qiáng)度有很大提高,，并能改善某些物理化學(xué)性能,。但由于快速冷卻，會(huì)出現(xiàn)內(nèi)應(yīng)力,，塑性和韌性也有所降低,。為提高鋼的綜合性能，通常在淬火后再經(jīng)高溫回火處理的工藝稱調(diào)質(zhì)處理,。

   

淬火鋼是指金屬經(jīng)過(guò)淬火后,，組織變?yōu)轳R氏體，硬度大于50HRC的鋼,。它在難加工材料中占有相當(dāng)大的比例,。加工淬火的鋼傳統(tǒng)方法是磨削，但為了提高加工效率,，解決工件因形狀復(fù)雜而不能磨削和淬火后因變形而產(chǎn)生形位誤差大的問(wèn)題,，往往也需采用車削、銑削,、刨削、鉆削和鉸削等切削加工方法,。

　　淬火鋼在切削時(shí)的特點(diǎn)：

1,、硬度高、強(qiáng)度高,，幾乎沒(méi)有塑性：這是淬火鋼的主要切削特點(diǎn),。當(dāng)淬火鋼的硬度達(dá)到HRC50～60時(shí)，其強(qiáng)度可達(dá)σb=2100～2600MPa,，按照被加工材料加工性分級(jí)規(guī)定,，淬火鋼的硬度和強(qiáng)度均為9a級(jí)，屬于最難切削的材料,。

2,、切削力大,、切削溫度高：要從高硬度和高強(qiáng)度的工件上切下切屑，其單位切削力可達(dá)4500MPa,。為了改善切削條件,，增大散熱面積，刀具選擇較小的主偏角和副偏角,。這時(shí)會(huì)引起振動(dòng),，要求要有較好的工藝系統(tǒng)剛性。

3,、不易產(chǎn)生積屑瘤：淬火鋼的硬度高,、脆性大，切削時(shí)不易產(chǎn)生積屑瘤,，被加工表面可以獲得較低的表面粗糙度,。

4、刀刃易崩碎,、磨損：由于淬火鋼的脆性大,，切削時(shí)切屑與刀刃接觸短，切削力和切削熱集中在刀具刃口附近,，易使刀刃崩碎和磨損,。

5、導(dǎo)熱系數(shù)低：一般淬火鋼的導(dǎo)熱系數(shù)為7.12W/(m?K),，約為45號(hào)鋼的1/7,。材料的切削加工性等級(jí)是9a級(jí)，屬于很難切削的材料,。由于淬火鋼的導(dǎo)熱系數(shù)低,，切削熱很難通過(guò)切屑帶走，切削溫度很高,，加快了刀具磨損,。

淬火鋼的刀具選擇

　　合理選擇刀具材料是切削加工淬火鋼的重要條件，根據(jù)淬火鋼的性能和切削特點(diǎn),，應(yīng)選用高硬度,、高耐磨性和耐熱性高，并具有一定抗彎強(qiáng)度及良好導(dǎo)熱性的刀具材料,。

（1）硬質(zhì)合金,。應(yīng)優(yōu)先選用添加TaC或NbC的細(xì)晶粒或超細(xì)晶粒的硬質(zhì)合金,。因?yàn)樵谟操|(zhì)合金中添加TaC或NbC后,，可使期常溫和高溫硬度及抗彎強(qiáng)度提高。硬質(zhì)合金的晶粒細(xì)化后,，其抗彎強(qiáng)度σbb提高600～800MPa,，減少刀具在切削中的磨損,。常用來(lái)切削淬火鋼的硬質(zhì)合金有YS8、YG600,、YG610,、YG726、YG758及YG813等,。如沒(méi)有上述牌號(hào),，只要是硬質(zhì)合金都可以切削淬火鋼，但刀具易磨損和刀具耐用度較低

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（2）陶瓷,。在Al2O3中加TiC等金屬元素,，并采用熱壓成形工藝，改善了陶瓷的致密性,，提高了陶瓷的性能,，使其硬度達(dá)95.5HRA，抗彎強(qiáng)度σbb達(dá)800～1200MPa,，耐熱性可達(dá)1200℃,。用陶瓷刀具可以對(duì)淬火鋼進(jìn)行車削、銑削,、刨削和鏜削,，其切削速度和刀具耐用度均比硬質(zhì)合金高。

（3）立方氮化硼復(fù)合片（PCBN）,。它的硬度為8000～9000HV,，耐熱性為1400～1500℃，它與硬質(zhì)復(fù)合后的抗彎強(qiáng)度σbb為1500MPa,，最適合于對(duì)淬火鋼的半精加工與精加工,。

圖2 用陶瓷刀具銑削淬火鋼

確定刀具后，合理選擇刀具幾何參數(shù),，才能有效地發(fā)揮刀具材料應(yīng)有的切削性能,。淬火鋼的硬度高、強(qiáng)度大且切削力大,，同時(shí)切削溫度高,，集中于刀具刃口附近。為了增大刃口強(qiáng)度,，避免崩刃和打刀，刀具前角γ0應(yīng)選擇為零或負(fù)值,，一般γ0為－10°～0°,。斷續(xù)切削時(shí)，應(yīng)選較大的負(fù)值,；后角α0應(yīng)比一般的刀具大一些,，α0為8°～10°為好,；主偏角κr和副偏角κr'的大小，影響刀尖的強(qiáng)度和刀具的散熱,，為了增大刀尖的強(qiáng)度和改善散熱條件,，主、副偏角應(yīng)盡量小一些,，κr為30°～60°,，κr'為8°～10°；刃傾角λs應(yīng)為負(fù)值,，以增大刀尖的強(qiáng)度,。在一般的情況下，λs為－15°～－10°,；刀尖圓弧半徑rε一般為0.8～1.6mm,。

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淬火鋼的切削

切削淬火鋼的切削用量，主要根據(jù)刀具材料,、工件材料的物理和力學(xué)性能,、工件形狀、工藝系統(tǒng)剛度和加工余量來(lái)選擇,。首先確定合理的切削速度,，其次是切削深度，再其次是進(jìn)給量,。

（1）切削速度,。一般淬火鋼的耐熱性為200～400℃，高于此溫度時(shí),，材料的硬度就會(huì)下降,。而硬質(zhì)合金的耐熱性為800～1000℃，陶瓷刀具材料的耐熱性為1200℃,，立方氮化硼的耐熱性為1400～1500℃,。所以在切削淬火鋼時(shí)， 要充分利用這一特性,，切削速度vc不能選擇太低,。硬質(zhì)合金刀具，vc為30～75m/min,；陶瓷刀具,，v c為60～120m/min；PCBN刀具,vc為100～200m/min,。如是斷續(xù)切削時(shí),，vc為上述的1/2左右。

（2）切削深度。一般根據(jù)加工余量和工藝系統(tǒng)剛度來(lái)選擇,。一般情況下,，ap為0.1～3mm。

（3）進(jìn)給量,。一般fz為0.05～0.3mm/r,。在工件材料硬度很高或斷續(xù)切削時(shí)，應(yīng)減小進(jìn)給量,，以防刀具崩刃,。

　　切削淬火鋼應(yīng)注意問(wèn)題：

①在用上述刀具連續(xù)車削淬火鋼時(shí)，切屑為暗紅色,，說(shuō)明vc合理,。vc太高時(shí)，刀具耐用度低,。反之工件的切削表面沒(méi)有軟化,，刀具耐用度也低。

②在斷續(xù)切削時(shí),，vc應(yīng)相對(duì)低一些,。

③用硬質(zhì)合金鉆頭鉆淬火鋼小孔時(shí)，vc要合理（vc=15～30m/min）,，并勤退出鉆頭與排屑,，以防工件熱脹冷縮把鉆頭夾住而扭斷。當(dāng)淬火鋼的硬度小于50HRC時(shí),，也可用高速鋼鉆頭鉆孔,，這時(shí)vc≤5m/min， 并適當(dāng)減小鉆頭外刃前角,。

④在車削淬火鋼螺紋時(shí),，應(yīng)先在切入和切出時(shí)倒一個(gè)比牙高大的30°～45°角，以便切入切出平穩(wěn)且防止打刀,，同時(shí)每次切削深度應(yīng)小一些,。

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總                結(jié)

（1）用硬質(zhì)合金、陶瓷和PCBN刀具材料可切削淬火鋼,。

（2）切削淬火鋼時(shí),，必須根據(jù)具體條件，合理選擇刀具幾何參數(shù),、切削用量并且掌握操作中的注意事項(xiàng),。

（3）采用PCBN刀具切削淬火鋼，可以實(shí)現(xiàn)以車代磨,，提高加工效率,。

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豪克能技術(shù)在淬火工件加工中的應(yīng)用

使用豪克能設(shè)備加工的變速箱太陽(yáng)輪

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使用豪克能設(shè)備加工的半軸套管

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使用豪克能設(shè)備加工的軋輥

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面壁深功

陶瓷刀碰上硬度高時(shí)馬上有微觀崩刃情況，所以不可有用于表面精加工啊

韓寒11

硬車的話,，CBN刀具使用比較多的

未來(lái)第一站

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xiaobing86203

東西是不錯(cuò),，估計(jì)就是價(jià)格比較高了