淬硬钢切削加工刀具怎么选择

  淬硬钢具备硬度高、抗压强度高、传热系数低、延性大等特性，依据产品工件资料的可工艺性能将其分类为9A，归属于难切削原材料，变成生产制造中的关键切削问题。但需要有效挑选刀具原材料、几何图形主要参数、切削主要参数和实际操作加工工艺，就能顺利地进行淬火钢的切削生产加工，做到需要的加工精度和表层质量。

  第一部分 淬硬钢的特点

  淬硬钢就是指热处理后机构变化为奥氏体，硬度超过50hrc的钢在难生产加工原材料中占非常大占比。传统式生产加工淬火钢的办法是切削，但为了更好地提升生产加工高效率，处理产品工件样子繁杂而不可以切削，热处理后形变而造成比较大的形状公差偏差的问题，铣削、切削、钻削、打孔、铰削等切削方式常被选用。

  第二一部分 切削淬硬钢的特性

  （1） 淬硬钢的关键特性是硬度和抗压强度高，几乎沒有可塑性。淬硬钢硬度做到50-60hrc时，抗压强度m为2100-2600mpa，归属于难切削原材料。

  （2） 切削力大，切削环境温度高。为了更好地从高硬度、高韧性的产品上切削，企业切削力C可做到4500mpa，切削环境温度比一般钢高50%以上。

  （3） 不容易造成切削瘤。因为淬火钢具备较高的硬度和延性，切削环境温度高过造成积屑的标准，因而不容易造成积屑，得到较低的外表粗糙度。

  （4） 刀具非常容易崩刃和损坏。因为淬火钢的特点，切削力和切削热集中化在刃口周边，非常容易导致刀具的破裂和损坏。

  第三一部分 淬硬钢生产加工刀具的挑选

  有效挑选刀具原材料是切削淬火钢的主要标准。依据淬火钢的性能指标和切削特性，挑选硬度高、耐磨性能好、耐温性高、具备一定弯曲强度和优良传热性的刀具原材料。

  （1） 硬质合金刀具。细晶硬质合金或极细晶硬质合金应优先选择添加TAC或NBC。在硬质合金中添加TAC或NBC，可提升硬质合金的常温下和持续高温硬度和抗拉强度。硬质合金经晶体优化后，弯曲强度BB提升了600～800mpa，减少了刀具的切削损坏。切削淬火钢常见的硬质合金有ys8、yg600、yg610、yg726、yg758和YG813。要是没有这类型号，只需是硬质合金都能够切削生产加工淬火钢，但刀具非常容易损坏，刀具耐磨性能低。

  （2） 瓷器刀头。在三氧化二铝中添加tic等化学元素，选用压合加工工艺，提升了瓷器的高密度化水平和特性。瓷器的硬度为95.5hra，抗拉强度为800-1200mpa，耐温性为1200℃。可用以瓷器刀具铣削、切削、钻削、镗削淬火钢。切削速率和刀具耐磨性能均高过硬质合金。

  （3） 氮化硼刀头（PCBN）。其硬度为8000-9000hv，耐温性为1400-1500℃，与硬质合金复合型后的弯曲强度为1500MPa，最合适淬火钢的半镗孔和镗孔。

  用以生产加工淬硬钢的CBN刀具普遍刀具型号如下所示：

  第三一部分 淬硬钢的切削主要参数建议

  切削淬火钢的切削主要参数关键依据刀具原材料和产品工件资料的物理化学物理性能、产品工件样子、加工工艺系统软件弯曲刚度和加工的剩余量来挑选。最先明确有效的切削速率，随后明确切削深层，最终明确走刀速率。

  （1） 切削角速度。淬硬钢的耐温性一般为200-400℃。当环境温度高过这一环境温度时，原材料的硬度便会减少。硬质合金的耐温性为800-1000℃，瓷器刀具原材料的耐温性为1200℃，氮化硼的耐温性为1400-1500℃。因而，在切削淬硬钢时，要灵活运用这一特点，切削速率Vc不可以太低。硬质合金刀具Vc为30-75m/min；瓷器刀具Vc为60-120m/min；PCBN刀具Vc为100-200m/min；时断时续切削时Vc约为以上的1/2。

  （2） 切削深层。一般依据加工的剩余量和加工工艺系统软件弯曲刚度来挑选。一般ap为0.1-3mm。

  （3） 切削速度。一般Fr为0.05-0.3mm/r，当产品工件原材料硬度很高或时断时续切削时，应减少走刀速率，避免刀具崩刃。

  第四一部分 淬硬钢切削应特别注意的问题

  ① 用以上刀具持续铣削淬硬钢时，切削呈暗红色，表明Vc值是有效的。当Vc值太高高时，刀具耐磨性能较低。反过来, 产品工件的切削表层不变软，刀具耐磨性能也较低。

  ② 中断切削时，Vc值应相对性较低。

  ③ 应用硬质合金麻花钻钻淬硬钢小圆孔时，Vc值应有效（Vc=15-30m/min），麻花钻应常常拔出来，铣面，避免麻花钻因产品工件的热变形和冷收拢而被夹扭。淬火钢硬度低于50hrc时，也可以用弹簧钢钻打孔。这时Vc≤5m/min，麻花钻边缘尺侧可适度减少。

  ④ 铣削淬硬钢外螺纹时，先要将比齿高30°-45°的角进入和切出来，便于成功进入和切出来，避免切削，每回切削深层应较小。

  第五一部分 结果

  （1） 淬硬钢可以用硬质合金、瓷器和PCBN刀具原材料激光切割。

  （2） 切削淬硬钢时，应依据详细情况，有效挑选刀具的几何图形主要参数和切削主要参数，把握应用中的常见问题。

  （3） 用PCBN刀具切削淬硬钢，可以完成铣削替代切削，提升生产加工高效率。