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硬材料加工的切削材料

2018-11-15 00:00470

对于用于金属切削的刀具材料来说，一般有硬度、韧性、强度、热硬性、导热性等指标，其中硬度和韧性是一对极其重要的指标。理想的刀具材料当然是硬度、韧性兼备。这是我们刀具界的目标，但目前已有的切削材料的性能如下图所示。
 

对于加工硬材料，原来使用的一般为韧性较好的细颗粒硬质合金，或硬度较好的立方氮化硼。现在，一些刀具商开发了特别适合用于硬材料加工的带TiAlN镀层的细颗粒硬质合金，这种TiAlN镀层的3000HV，呈紫色。瓦尔特公司称之为WXK15及WXK35，而瑞别格称之为DCX。用这样的刀具来加工硬钢，会有不错的效果。下表是用这样材料的刀具铣削硬钢时的切削规范。 工件材料 切削速度
m/min 每齿进给量 mm/Z 4 5 6 8 10 12 40-48HRC 70 0.04 0.05 0.06 0.07 0.09 0.10 48-60HRC 55 0.04 0.05 0.06 0.07 0.09 0.10 60-70HRC 35 0.03 0.04 0.04 0.06 0.08 0.09

加工硬材料用CBN金相结构图
立方氮化硼(简称CBN)是目前可用于加工硬化黑色金属的最硬的刀具材料。因为虽然它的硬度稍逊于金刚石，但金刚石材料的成分是碳，与黑色金属(铁碳合金)在加工中会发生化学磨损，不能用于加工黑色金属。
瓦尔特公司的资料认为，加工硬材料的立方氮化硼有如下要求：
  • CBN含量<60%;
  • 微颗粒结构;
  • 高的刃口强度;
  • 低的热传导

这样的CBN可用于加工50-65HRC的硬材料，大致的切削规范是：
  • 切削速度Vc=300-800 m/min
  • 每齿进给量fz=0.08-0.12mm/Z
  • 切削深度ap不超过0.5 mm
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