產(chǎn)品詳情
高錳鋼由于其良好的耐磨性和使用性能,廣泛應(yīng)用于采礦,煤炭等領(lǐng)域,但高錳鋼在加工過(guò)程中易產(chǎn)生硬化,屬于典型的難加工材料,對(duì)刀具材料的性能要求極為嚴(yán)格,之后華晨針對(duì)傳統(tǒng)刀具加工高錳鋼時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題及高錳鋼本身的性能,研制出非金屬粘合劑立方氮化硼刀具,使難加工的高錳鋼得到很好的解決。
下面就一起來(lái)了解一下加工高錳鋼的是常出現(xiàn)的問(wèn)題及超硬立方氮化硼刀具是如何解決的。
一、高錳鋼的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域
高錳鋼是指含錳量在10%以上的合金鋼。在強(qiáng)烈的沖擊、擠壓條件下,表層迅速發(fā)生加工硬化,使其心部仍保持奧氏體良好的韌性和塑性的同時(shí)硬化層具有良好的耐磨性能。高錳鋼絕大多是鑄件,極少數(shù)用鍛壓方法加工。
高錳鋼的應(yīng)用領(lǐng)域包括采石、采礦、挖掘、煤炭工業(yè)、鑄造和鋼鐵行業(yè)等。典型零部件有圓錐式破碎機(jī)的軋面壁和破碎壁、顎式破碎機(jī)岔板、球磨機(jī)襯板、板錘、錘頭等。
二、加工高錳鋼時(shí)常出現(xiàn)的問(wèn)題
(1)加工硬化嚴(yán)重,加劇了刀具磨損,容易造成刀具崩刀而損壞(2)切削力大;(3)切削溫度高,致使刀具耐用度降低和工件易變性,尺寸精度低;(4)加工精度不容易保證,刀具和切屑之間猶豫高溫、高壓作用,容易形成積屑瘤和鱗刺,影響工件表面粗糙度,很難保證工件質(zhì)量;(5)切削時(shí)切屑不容易卷曲和折斷,切屑除了困難。
三、高錳鋼加工用刀具及選擇標(biāo)準(zhǔn)
由于高錳鋼極易加工硬化,屬于典型的難加工材料,故加工高錳鋼的刀具材料必須具有高硬度,高熱硬性,高耐磨性,高的強(qiáng)度和抗沖擊韌性,和導(dǎo)熱系數(shù)較高。
目前加工高錳鋼的刀具材料有硬質(zhì)合金刀具,涂層硬質(zhì)合金刀具,陶瓷刀具和立方氮化硼刀具。相比以上四種刀具的性能大家都很了解,故在此就不在一一介紹本身的。
下面就簡(jiǎn)單介紹一下以上幾種刀具材料是否適合加工高錳鋼。
1、如果單件加工工時(shí)小于五分鐘,可選用硬質(zhì)合金刀具,大切深可考慮YG系列,小切深考慮用YW系列,切削速度控制在Vc=20~40 m/min較好。
2、如果工件加工時(shí)間長(zhǎng),表面質(zhì)量差,粗加工選擇整體立方氮化硼刀具,精加工可考慮陶瓷刀具或者涂層刀片,陶瓷的切削速度可控制在Vc=50~80 m/min之間。
由于在加工過(guò)程中,切削層及表層下一定深度范圍內(nèi)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的硬化現(xiàn)象,故應(yīng)選擇較大的切削深度和進(jìn)給量,一般粗車(chē)時(shí)ap=3~6 mm,Fr=0.3~0.8 mm/r;大件粗車(chē)時(shí)可取ap=6~10 mm;半精車(chē)時(shí)ap=1~3 mm;Fr=0.2~0.4 mm/r;精車(chē)時(shí)口。ap≤1mm;f≤0.2mm/r。
但以上三種刀具均不能很好的加工高錳鋼,加大吃刀深度,硬質(zhì)合金刀具會(huì)出現(xiàn)不耐磨的現(xiàn)象,陶瓷刀具易崩損,涂層刀具由于表面耐磨層較薄,常時(shí)間的加工也會(huì)出現(xiàn)不耐磨的現(xiàn)象。其中立方氮化硼刀具相較于以上三種刀具加工高錳鋼效果較好,尤其是華晨刀具研制的非金屬粘合劑立方氮化硼刀具,不僅可大余量粗車(chē)高錳鋼,而且如遇到鑄造缺陷,不會(huì)出現(xiàn)劇烈磨損和崩刀現(xiàn)象。提高了加工效率,降低了加工成本。
下面就簡(jiǎn)單介紹一下華晨超硬整體立方氮化硼刀具加工高錳鋼的切削參數(shù)和案例
四、華晨超硬立方氮化硼刀具加工高錳鋼的切削參數(shù)
1、華晨超硬立方氮化硼刀具粗加工高錳鋼的切削參數(shù):吃刀深度ap=2-3.5mm(根據(jù)實(shí)際加工余量,華晨整體cbn刀具大吃刀深度可以超過(guò)10mm);走刀量Fr=0.25-0.8mm/r;線(xiàn)速度v=85m/min 。
2、華晨超硬立方氮化硼刀具精加工高錳鋼的切削參數(shù):吃刀深ap=0.5-1mm;走刀量Fr=0.15mm/r;線(xiàn)速度v=135m/min 。
注意:1、立方氮化硼整體聚晶可吃刀深度7mm以上,比陶瓷刀具和普通CBN刀具抗沖擊。特別是對(duì)于鑄件表面惡劣的加工情況,可以拉荒粗車(chē),不必對(duì)工件行進(jìn)打磨平整后再加工。
2、華晨超硬刀具的CBN含量和刃口均針對(duì)錳鋼鑄件加工特性研發(fā)而成,針對(duì)性強(qiáng);不可用來(lái)加工普通軟鋼件如45號(hào)軟鋼。
3、使用華晨超硬刀具加工高錳鋼時(shí),每轉(zhuǎn)的走刀量根據(jù)刀桿的主偏角度不同而不同,不可一概而論,可以根據(jù)用戶(hù)情況計(jì)算相對(duì)應(yīng)的切削參數(shù),詳詢(xún)?nèi)A晨刀具工程師。
五、總結(jié)
隨著高錳鋼的使用日益廣泛,越來(lái)越多的機(jī)械制造商都在尋找可有效加工高錳鋼的刀具材料。對(duì)于刀具行業(yè)來(lái)說(shuō),只要不斷研制出高效率,高質(zhì)量的刀具材料或刀具牌號(hào),就能更好的推動(dòng)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。
CBN刀具的加工材質(zhì)
(1)高硬度鑄鐵
如高鉻鑄鐵、合金鑄鐵、鎳硬鑄鐵、白口鑄鐵均屬于高硬度鑄鐵,典型零部件有軋輥、工業(yè)泵等。針對(duì)高硬度鑄鐵常用2800材質(zhì),優(yōu)勢(shì)顯著。
(2)高硬度鋼件(硬度HRC45以上)
如高錳鋼、高速鋼、淬火鋼等,典型零部件包括軋臼壁、高速鋼軋輥、淬硬齒輪/齒輪軸、軸承、滾珠絲杠、模具等。
(3)普通灰鑄鐵(HT150/200/250/300等)
如發(fā)動(dòng)機(jī)缸體/缸蓋、剎車(chē)盤(pán)、制動(dòng)鼓、皮帶輪、離合器壓盤(pán)等均屬于灰鑄鐵件。
(4)其他難加工材料
如粉末冶金、高溫合金材料,及鎳基、鐵基、鈷基等高硬度堆焊/噴焊/激光熔覆/熱噴涂材料工件。