加工高锰钢用什么刀具及CBN刀具车削加工高锰钢案例

  所谓高锰钢，就是指锰含量约在10%~18%左右的钢，是一种耐磨钢。高锰钢具有良好的耐磨性能以及抗冲击性能，因此常用于工程中承受较大冲击或压力的耐磨零部件，如采石、挖掘、采矿、铸造、煤炭及钢铁等行业。

  在车削加工高锰钢的过程中，由于高锰钢具有导热系数低、线膨胀系数大、易加工硬化等特点，因此很容易出现切削力大、切削温度高、加工精度低及断屑困难等问题，严重影响了高锰钢制品的加工效率。

  因此，博特刀具认为，选择合适的刀具，并采用合理的切削加工工艺参数，是有效解决高锰钢车削加工难题的关键。

  相关高锰钢工件

  一、高锰钢车削加工的难点。

  1、加工硬化。高锰钢材料在表面遇到冲击、突然加压或摩擦后，表面材料会被剧烈强化，硬度可达50HRC以上，容易加剧刀具的磨损，甚至出现崩刀的现象。

  2、切削力大，刀尖处应力集中。高锰钢工件在车削加工过程中，材料表面会出现氧化层，导致切削力明显增加，容易导致刀具崩刃。

  3、切削温度高。一般加工高锰钢工件，都需要较大的切削力和切削功率，因此工件表面容易因切削产生极高的热量，又因为高锰钢本身的导热系数低，所以工件车削区的温度很高，导致刀具切削刃热磨损，影响刀具寿命。

  4、加工精度低。高锰钢材料的低导热系数、高切削温度、线膨胀系数，都会导致加工工件表面出现热变形，影响车削的精度，造成工件表面粗糙度大。

  5、切削韧性大，不易断屑。高锰钢材质经过处理后有极高的韧性，材料的伸长率和变形系数都比较大，车削加工时不易卷曲和断屑，因此处理困难。

  二、高锰钢加工刀具的选择。

  高锰钢材料具有极高的硬度和耐磨性，是一种典型的难加工材料，因此在刀具的选择上，要优先选用硬度高、强度高、韧性好、热硬性高、耐磨性好和导热系数高的刀具，如涂层硬质合金刀具、陶瓷刀具等。

  不过，最好的选择还是CBN刀具（立方氮化硼刀具）。CBN刀具的硬度仅次于金刚石，即使在高温下也能保证超高的硬度。同时，CBN刀具极佳的耐磨性和抗冲击韧性，也能保证不会出现崩刀、剧烈磨损等问题。

  三、CBN刀具车削加工高锰钢案例。

  高锰钢材料有较高的塑性和韧性，为避免车削加工中出现诸如加工硬化、断屑困难、刀尖应力集中甚至崩刃等现象，因此要要合理选择刀具的几何参数。

  加工高锰钢CBN刀具建议几何参数

  在切削参数的选择上，也要根据实际的加工工况来确定，设定的车削速度不宜太高，同时也应选择较大的切削深度和进给量，避开毛坯表层和前一次走刀造成的硬化层。下图为博特CBN刀具车削加工某高锰钢工件的切削参数：

  博特SNMN1608CBN刀具车削高锰钢轧臼壁

  四、总结。

  从以上内容来看，使用CBN刀具车削加工高锰钢工件，不仅提升了车削速度，而且进给量也同样提高不少，使用寿命也比硬质合金刀具高出十几倍，是高锰钢加工的首要选择。