高效加工高铬铸铁的刀具材料选择.pdf

现代切削刀具及加工技术 2015.05 高效加工高铬铸铁的刀具材料选择 高铬铸铁由于其良好的使用性能，广泛应用于矿山等机械行业，但高铬铸 铁属于铸造成型，尤其是大件难免会出现铸造缺陷，对此在加工过程中必须选 择合理的刀具材料和切削参数，华菱超硬研发的非金属粘合剂立方氮化硼刀具 BN-K1 牌号就可有效的加工高铬铸铁工件，而且效果较好。 一、高铬铸铁的性能 高铬铸铁是高铬白口抗磨铸铁的简称，是一种性能优良的抗磨材料。它比 合金钢耐磨性好，比一般白口铸铁韧性和强度高，同时它还具有良好的抗高温 和抗腐蚀性能，加上成本较低，而成为当代的抗磨损材料之一。 高铬铸铁作为耐磨铸件在不做任何热处理的情况下，硬度一般在HRC45 以 上，抗拉强度为650～850MPa。并且高铬铸铁属于铸造件，难免会出现铸造缺 陷，如白口组织，夹砂，气孔等。遇到此情况时，选择的刀具材料必须要有较 高的硬度和强度，良好的耐磨性和耐崩损性，抗冲击性。 二、高铬铸铁的加工工艺及如何选择刀具材料加工高铬铸铁 高铬铸铁作为难切削材料之一，硬质合金刀具很难正常加工，而陶瓷刀具 由于脆性大的原因，一般只用于精加工中；在90 年代以前由于工件的性能和刀 具材料的原因曾限制了高铬铸铁的应用。随着新的刀具材料的出现—立方氮化 硼刀具，高铬铸铁行业机加工刀具经历了由硬质合金到复合陶瓷再到立方氮化 硼材料的过程，在一定程度上解决了高铬铸铁的难加工问题。 高铬铸铁的加工工艺路线一般为：毛坯—软化处理（降低硬度）—粗加工 —热处理（提高硬度）—精加工。从工艺路线可以看出，两次热处理和两次装 夹，不但增大了工作量，影响加工效率，也增加了机加工成本。据统计，仅软 化处理和两次机加工就使成本增加2500 一3000 元/吨。华菱超硬2003 年研发 的BN-K1 牌号非金属粘合剂立方氮化硼材料刀具，由于硬度比硬质合金和陶瓷 高，而抗断裂性和抗崩损性能比陶瓷刀具高，成为高硬度铸铁常用刀具牌号， 广泛应用于HRC35-68 之间的高硬度铸铁的粗加工、断续加工和精加工。 下面就简单介绍一下华菱超硬立方氮化硼刀具BN-K1 牌号相较于硬质合金 刀具和陶瓷刀具的优势 三、华菱超硬立方氮化硼刀具BN-K1 牌号的优势 （1）与硬质合金刀具相比：硬度是硬质合金刀具的4 倍，耐磨性是硬质合 金刀具的几十倍，切削参数高于硬质合金刀具3-5 倍的情况下正常加工。 （2）与陶瓷刀具相比：硬度是陶瓷刀具的2 倍，耐磨性是氮化硅陶瓷的 25 倍，抗冲击性是氮化硅陶瓷的2000 多倍，刀具寿命可达到氮化硅陶瓷的22- 30 倍。 华菱超硬立方氮化硼刀具BN-K1 牌号不仅可在不软化处理的同时，经过热 处理之后的高铬铸铁，直接粗、精加工一起完成。减少了两道工序，减少了加 工成本，提高了加工效率。广泛用于高合金铸铁轧辊，泵零件，高铬铸铁衬板 等耐磨铸件加工中。 四、华菱超硬立方氮化硼刀具加工高铬铸铁的切削参数和实际案例 华菱超硬：专业硬材料加工工具的领导者，致力让世界不再有难加工的材料 现代切削刀具及加工技术 2015.05 推荐切削参数及CBN 刀具牌号 进给量 常用CBN 刀具牌 加工材质 切削线速度 吃刀深度 Fr 号 Vc （m/min） ap(mm) （mm/r) 0.15- 硬铸铁 35-120(粗加工) 1-10 0.7 BN-K1 （硬度：HRC35—