車削和銑削加工高硬度難加工材料用刀具材質-氮化硼（CBN刀具）

　　在機加工加工中，常遇到各種難加工材料如HRC50以上的高硬度耐磨合金鑄件，淬硬鋼、超硬燒結金屬、耐熱超級合金、雙金屬材料加工，而且此類材料加工方式多為車削加工和銑削加工，欲實現對高硬度材料進行切削加工，必須具備的條件是刀具硬度應遠遠高于被切削材料的硬度。此外，由于對高硬度材料進行切削加工時，刀頭的溫度非常高，所以它還需具備以下各種特性：耐塑性變形性能很好，即高溫硬度很好。化學穩定性很好，即不會與被切削材料、氧氣和切削液等發生化學反應，也不會出現熱分解現象。熱傳導率很好，即高溫刀頭不會因熱沖擊而產生缺損現象。雖然用此類材料制造的零件可獲得優異的使用性能，但同時也帶來了一個難題：如何以合理的每件加工成本實現零件的zui終成形加工。值得慶幸的是，如今刀具供應商已成功開發出了各種用于銑削、車削加工難加工材料的新型切削刀片，如涂層硬質合金刀片、金屬陶瓷刀片、CBN刀片、PCD刀片等。這些新型材料刀片采用了特殊的幾何形狀和表面涂層，具有優異的耐磨損性能，并可承受加工過程中的機械沖擊和熱沖擊。但是，如何在生產中合理、有效地使用這些切削刀片，還需要與掌握專業知識的刀具供應商密切配合。
　　
　　由于切削刀片的成本相對較低(一般硬質合金刀片的成本僅占加工總成本的3%，CBN刀片占加工總成本的5%～6%)，因此，為節約加工成本而一味選用較便宜的刀片實際上可能并不劃算。新型材料刀片雖然價格較貴，但可以縮短加工時間，延長刀具壽命，提高產品質量，因此可能具有更好的經濟性。
　　
　　另一方面，脫離實際加工需要而盲目選用新型材料刀片，也可能增大加工成本(CBN刀片的價格可達硬質合金刀片的8～10倍)。此外，使用新型材料刀片時，如采用不正確的切削速度和進給率，也會影響工件加工質量和刀具使用壽命。因此，選用難加工材料切削刀片時需要正確評估加工的經濟性和綜合考慮整個加工工藝過程。例如華菱新型CBN刀片經過了強化和鈍化處理，在切削硬度＞50HRC的工件材料時可有效避免崩刃現象。
　　
　　加工經濟性的綜合權衡
　　
　　選擇切削刀片時，需要對整個加工任務進行評估。在可以滿足工件尺寸精度和表面光潔度要求，并考慮了加工時間和刀片更換的前提下，選用價格相對較低的硬質合金刀片可以實現較好的加工經濟性。通過準確了解和綜合權衡生產批量、加工時間和刀片性能，就能合理選用切削刀片，達到提高生產率的加工效果。
　　
　　以銑削加工材質為燒結碳化鈦的燃氣渦輪機葉片為例，當工件批量較小時，選用涂層硬質合金刀片也可獲得較好的加工效果。在35m/min的切削速度下，硬質合金刀片的切削刃壽命僅為5～10分鐘，而大批量加工難加工材料工件的合理刀片壽命一般要求達到15～30分鐘。在小批量加工中，較短的刀片壽命和較頻繁的更換刀片對生產率的影響并不明顯；但在大批量滿負荷加工中，較長的刀片壽命對于減少換刀輔助時間、降低勞動強度、提高機床利用率和生產能力則具有至關重要的意義。因此，當渦輪機葉片的加工批量較大時，選用硬度更高、價格較貴的CBN刀片可能更為合理。
　　
　　華菱CBN刀片適合加工范圍：
　　
　　1，高硬度鑄鐵/鑄鋼的加工,如:高鉻鑄鐵、白口鑄鐵、鎳硬鑄鐵等合金鑄鐵；高錳鋼等耐熱耐磨鋼的高硬度粗加工和精加工【可拉荒粗車有夾砂、氣孔的鑄件毛坯】
　　
　　2，熱處理后的高硬度工件加工,如:淬硬軸承鋼、滲碳鋼、氮化鋼、工具鋼、模具鋼熱后硬切削，可斷續切削【刀片的韌性和耐磨性能優異；單邊背吃刀量ap可達7.5mm，可加工HRC45-HRC79之間的高硬度鋼件】
　　
　　3，其他難切削材料類：高溫合金、粉末冶金，難熔合金及碳化鎢，鎳基，鈷基合金的加工以及熱噴涂噴焊件的硬面加工【可訂做非標，來圖來樣加工】
　　
　　4，普通灰口鑄鐵、珠光體球墨鑄鐵的高速切削【不但提高加工效率，且刀具壽命是合金刀具壽命的10-20倍】。
　　
　　CBN刀具材質牌號類別：
　　
　　BN-K10
　　
　　適用于灰鑄鐵和耐磨合金鑄鐵材料的連續精加工，如制動鼓、剎車盤、飛輪、缸套等工件的精車和高硬度鑄鐵材料的精加工。
　　
　　BN-K20
　　
　　適用于灰鑄鐵、球墨鑄鐵，粉末冶金材料的高速精加工，且適合高速精鏜孔。
　　
　　BN-H10
　　
　　適用于硬鋼材料的連續精加工或輕微斷續精加工，如“以車代磨”齒輪、軸承等。
　　
　　BN-H20
　　
　　適用于硬鋼材料的中/強斷續精加工和超高速精加工，如各種仿形軸件和高精密齒輪、軸承的車削和小型內孔的加工。
　　
　　BN-K1
　　
　　粗精加工均可用
　　
　　追求高的抗沖擊性能，針對高硬度短鐵屑工件研發，具備高硬度的同時，其抗沖擊性能更優異，適合大余量粗加工高硬度鑄鐵件如高鉻合金，高鎳鉻合金，冷硬鑄鐵，白口鑄鐵；廣泛應用于礦山機械，冶金機械，水泥、電力設備耐磨備件行業。
　　
　　BN-S20
　　
　　抗沖擊性和耐磨性的平衡，可用于粗加工，也可用于半精加工和精加工。適用于各種高硬度難加工材料，如高溫合金、耐熱耐磨鋼、大型鑄鋼件、淬火鋼、氮化鋼、滲碳鋼材料的加工。
　　
　　BN-S30
　　
　　追求高耐磨性和適當的抗沖擊性，適合于灰鑄鐵、球墨鑄鐵、合金鑄鐵及粉末冶金材料的高速精加工，且適合高速鏜削、銑削加工，
　　
　　備注：其他材質新牌號，恕不另行通知。金屬切削方面的加工難題，我們均可嘗試為你解決。
　　
　　關于高硬度耐磨鑄件材料的解注：
　　
　　高硬度鑄鐵顧名思義就是在鑄鐵中加入一定的合金元素可以改變鑄鐵的鑄態或熱處理后的組織，從而改變其物理性能和化學性能。我們把含有一定數量的合金元素，從而具有特定的物理或化學性能的鑄鐵稱為合金鑄鐵。加一些合金元素使之改變其金相組織，從而改變工件表面性能。目前zui常見的具有一定的硬度鑄鐵分別為高鉻鑄鐵（高鉻白口抗磨鑄鐵）、白口鑄鐵（白口鐵）、鎳硬鑄鐵、耐磨鑄鐵、高鎳合金鑄鐵、高鉻合金（耐磨）鑄鐵、高鉻鐵、冷硬鑄鐵、高鎳鉻合金等，高鉻鑄鐵用于礦山機械、水泥機械行業配件拋丸器葉片襯板錘頭材質葉輪、泵體，冷硬鑄鐵用于制造軋輥、車輪，白口鑄鐵（白口鐵）用于犁鏵、磨片、導板鎳鉻白口鐵用于ASH離心式泥漿泵，鎳硬鑄鐵立式輥磨機主要零件磨輥和磨盤
　　
　　耐磨鑄鐵主要用于機床導軌、軸承、滑塊球磨機磨球，高鎳合金鑄鐵閥門。
　　
　　高錳鋼（ZGMn13）主要用于常用于制造球磨機襯板，錘式破碎機錘頭，顎式破碎機顎板，圓錐破碎機軋臼壁、破碎壁，挖掘機斗齒、斗壁，鐵道道岔，拖拉機和坦克的履帶板等抗沖擊、抗磨損的鑄件高錳鋼有一個極大的特點就是這種材質在運用中有沖擊、擠壓情況下，表面就會出現加工硬化（形成硬化層，越用越耐磨）。