車加工高硬度鑄鐵工件的cbn刀具 斷續(xù)加工高硬度鑄鐵解決氣孔夾砂加工難問(wèn)題

車加工高硬度鑄鐵工件的cbn 斷續(xù)加工高硬度鑄鐵解決氣孔夾砂加工難問(wèn)題

       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(tài)或熱處理后的組織，從而改變其物理性能和化學(xué)性能（例如硅、錳、磷、鎳、鉻、銅、鋁硼、釩、鈦、錫等）。合金元素能使鑄鐵基體發(fā)生變化。目前最常見(jiàn)的高硬度鑄鐵分別為高鉻鑄鐵、白口鑄鐵、鎳硬鑄鐵、耐磨鑄鐵、高鎳合金鑄鐵、高鉻合金（耐磨）鑄鐵等。高鉻鑄鐵適用于軋輥，襯板，工業(yè)泵行業(yè)等零件；冷硬鑄鐵用于制造軋輥、車輪等零件；耐磨鑄鐵主要用于機(jī)床導(dǎo)軌、軸承等零件。由于高硬度鑄鐵件硬度一般在HRC45以上，并且大件鑄造的毛坯表面加工余量不勻和氣孔、砂眼等鑄造缺陷，使加工難度增加，所以選擇正確的尤為重要。

       高硬度鑄鐵方面的應(yīng)用：

高硬度鑄鐵良好的性能使它在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。高硬度鑄鐵大致可以分為高鉻鑄鐵、白口鑄鐵、鎳硬鑄鐵、耐磨鑄鐵、高鎳合金鑄鐵、高鉻鑄鐵等。下面就為大家介紹它們各自的應(yīng)用領(lǐng)域：

高鉻鑄鐵在采礦、水泥、電力、筑路機(jī)械、耐火材料等行業(yè)應(yīng)用廣泛；鎳硬鑄鐵則適合軋錕、車輪等零件；耐磨鑄鐵主要用來(lái)生產(chǎn)機(jī)床導(dǎo)軌、軸承等零件；高鎳合金鑄鐵因其有良好的耐磨性，廣泛應(yīng)用于磨球、平盤磨輥套和E型磨環(huán)等部件的生產(chǎn)。

加工高硬度鑄鐵的選型方案以及優(yōu)缺點(diǎn)：

（1）硬質(zhì)合金：     

加工高硬度鑄鐵件時(shí)，由于高硬度鑄鐵件硬度一般在HRC45以上，尤其加工大件時(shí)切削時(shí)間長(zhǎng)，硬質(zhì)合金不耐磨，換刀頻次高，影響加工效率和表面粗糙度，所以硬質(zhì)合金一般適合加工小批量小工件，硬質(zhì)合金可以滿足加工要求，常用牌號(hào)有YG6，YG6X。但是隨著高硬度鑄鐵硬度強(qiáng)度的提高，使用這些普通的硬質(zhì)合金加工高硬度鑄鐵的表面，不但硬質(zhì)合金焊接刀頭加工工序特復(fù)雜，刀頭易磨損，點(diǎn)、氣孔出現(xiàn)崩刃。由于的不耐磨經(jīng)常更換刀刃總體加工效率不是很理想。

（2）陶瓷：         

由于高硬度鑄鐵硬度的提高，硬質(zhì)合金加工不了，之后又研發(fā)出陶瓷，陶瓷具有高硬度和耐磨性好，熱穩(wěn)定性好，，適合高硬度材料的加工。但陶瓷對(duì)沖擊和震動(dòng)載荷比較敏感，所以要求車床要有良好的剛性，足夠的功率和轉(zhuǎn)速，陶瓷自身缺陷是脆性大，橫向斷裂強(qiáng)度低，承受沖擊載荷能力弱?；诖它c(diǎn)，陶瓷僅適合于切削硬度低于HRC55和采用小進(jìn)給量時(shí)，但鑄鐵鑄件毛坯一般伴隨著氣孔，沙眼，包砂等鑄造缺陷，使用陶瓷時(shí)會(huì)容易崩刀，斷續(xù)切削工件時(shí)會(huì)產(chǎn)生爆刀。

（3）CBN：      

立方氮化硼具有較高的硬度，較好的耐磨性，但立方氮化硼有和陶瓷同樣的缺點(diǎn)脆性大，但BN-K1牌號(hào)立方氮化硼屬于非金屬粘合劑，專門針對(duì)高硬度鑄鐵件而研發(fā)的立方氮化硼，不僅增加了的韌性，并且具有良好的耐磨性和抗沖擊性，可實(shí)現(xiàn)高速切削。立方氮化硼B(yǎng)N-K1牌號(hào)的硬度是硬質(zhì)合金的四倍，陶瓷的兩倍，BN-K1牌號(hào)的切削參數(shù)比硬質(zhì)合金高3--5倍的速度切削高硬度鑄鐵件。

以加工高硬度鑄鐵渣漿泵葉輪為例，本身葉輪就屬于斷續(xù)切削，工件加工過(guò)程中面臨著效率低成本高的問(wèn)題，后來(lái)采用華菱超硬整體聚晶CBNBN-K1牌號(hào)，不僅線速度成倍的提高，而且壽命是傳統(tǒng)的8倍左右，詳細(xì)參數(shù)請(qǐng)看下圖。通過(guò)這次加工之后，用戶便開(kāi)始大量使用華菱超硬CBN加工高硬度鑄鐵，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。其切削參數(shù)如下：

加工材料：高硬度鑄鐵Cr26；

材料硬度：60HRC；

加工零件：耐磨耐蝕工業(yè)泵葉輪；

牌號(hào)：BN-K1 ；

切削參數(shù)：ap=3.5mm，

            Fr=0.1mm/r，

            Vc=75m/min；

加工方式：干式切削。

加工效果：華菱BN-K1牌號(hào)與陶瓷相比（如下圖）：

拓展閱讀：鑄鐵領(lǐng)域典型零部件以及華菱適合加工圖：