淬硬钢一般是指经过热处理和淬火后硬度为50-62HRC的钢。这种类型的硬化钢在加工过程中有以下困难:
(1) 高硬度、高强度和几乎无塑性:这是淬硬钢的主要加工特征。淬火钢硬度达到HRC50-60时,抗拉强度Rm为2100-2600MPa,是很难加工的材料,一般YT726合金刀具或陶瓷刀具不能移动。在热处理变形问题中,刀具深度不均匀,容易发生剥落现象。
(2) 切削力大,切削温度高:从高硬度、高强度的工件上切屑,单位切削力Kc可达4500MPa,切削温度比一般钢材高出50%以上。为了改善切削条件,增加散热面积,刀具选择较小的主偏角和次偏角。此时会产生振动,对工艺系统的刚度要求较高。
(3) 不容易产生堆积边:淬火钢硬度高、脆性大,切削温度高于产生堆积边的条件,因此车削时不容易产生堆积边,加工表面可获得较低的表面粗糙度。
(4) 刃口易折断和磨损:由于淬硬钢的脆性,车削切屑与刃口接触时间短,切削力和切削热集中在刃口附近,容易折断和磨损刃口。许多淬硬钢的机加工表面存在间歇性切割,如油孔或键槽,这无疑会再次给切割带来麻烦;
(5) 导热系数低:一般淬火钢的导热系数为7.12W/(m/K),约为45号钢的1/7。由于淬硬钢的导热系数较低,切削热很难被切屑带走,从而加速了刀具磨损。热处理后,硬度不均匀。用普通刀具车削时,易出现不耐磨现象,刀具磨损快;
常见的淬火钢零件包括齿轮、轴承、风力发电轴承、轮毂轴承、齿圈、滚珠丝杠、滚珠丝杠、同步器、万向节等。
常见的淬硬钢材料有:调质钢、淬硬钢、轴承钢、齿轮钢、淬火后45#钢、SiCr、T8、T10、H13淬硬钢、渗碳淬硬钢、20CrMnTi、20Cr、调质钢、40Cr、42CrMo淬硬钢、Cr12MoV模具钢、GCr15轴承钢、45#钢、Cr12、8620H、20Cr、20CrMnTi、20MnTiB、18CR2NI4WA、20CR2NI4A、SKD11等。
KBN系列是为硬钢零件加工研发的。它可以切削HRC45以上的所有淬硬钢、工具钢、模具钢、高速钢、弹簧钢、渗碳钢、高锰钢、耐磨钢等。代表磨削淬硬钢,效果非常显著。
维克刀具专用涂层工艺后的刀具寿命可提高30%-40%
1.淬硬钢齿轮的连续精加工-CNGA120408
建议使用KBN100来实现高速切削,从而将CBN刀片的寿命提高40%,从而降低单个工件的加工成本。
加工详情:
工件材料:20CrMnTi(硬度HRC58~62)
刀片型号:KBN100(涂层)CNGA120408
切削参数:VC=180m/min,Fr=0.1mm/r,ap=0.1mm
加工方法:干切
KBN100(涂层)级CBN主要用于淬硬钢的连续精加工过程,以确保工件的加工精度,同时提高刀具寿命。
2. 略微中断精加工淬硬钢齿轮-KBN150 CCGW09T304
建议采用KBN150,可承受硬车削时键槽的轻微断续冲击,在保证机床稳定性的前提下,可保证车削而非磨削的稳定性。
案例详细信息:
工件材料:20CrMnTi(硬度HRC58-62)
工具型号:KBN150(涂层)CCGW09T304
切削参数:Vc=135m/min,Fr=0.08mm/r,ap=0.25mm
加工方法:干切
KBN150 CBN涂层刀片主要用于淬硬钢的轻微断续精加工过程,可保证工件的加工精度,刀具具有优异的耐磨性。
3. 重断续精加工淬硬钢齿轮-KBN200 WNGA080404
建议使用KBN200复合CBN刀片。在硬车削端面上具有成组孔的齿轮具有成本效益和稳定的切削性能。它们可以替代进口工具,具有更高的成本效益;
案例详细信息:
工件材料:20CrMnTi(硬度HRC58-62)
刀片型号:KBN200(涂层)WNGA080404
切削参数:Vc=117m/min,Fr=0.1mm/r,ap=0.15mm
加工方法:干切
KBN200(涂层)CBN主要用于淬硬钢的重断续精加工,可保证工件的加工精度,刀具具有优异的耐磨性和抗破损性。