Tuesday, May 06, 2008

高锰钢的切削加工www.tool-tool.com



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怎样通过热处理改善高锰钢的切削性能?

金属材料的切削性能主要取决于材料的力学、物理性能,如:强度、硬度、塑性、韧性、耐磨性及线膨胀系数等。通过热处理可以改变金属材料的力学、物理性能,从而改善其切削性能。改善高锰钢的切削性能可以通过高温回火来实现。将高锰钢加热至600650,保温两小时后冷却,使高锰钢的奥氏体组织转变为索氏体组织,其加工硬化程度显著降低,加工性能明显改善。加工完成的零件在使用前应进行淬火处理,使其内部组织重新转变为单一的奥氏体组织。

切削高锰钢时怎样选择刀具材料?

高锰钢属难加工材料,对刀具材料要求较高。一般来说,要求刀具材料红硬性高、耐磨性好,有较高的强度、韧性和导热系数。切削高锰钢可选用硬质合金、金属陶瓷做刀具材科,也可以用CN25涂层刀片或CBN(立方氮化硼)刀具。目前应用最普遍的还是硬质合金,其中YG类硬质合金具有较高的抗弯强度和冲击韧性(YT类硬质合金比较),可减少切削时的崩刃。同时,YG类硬质合金的导热性较好,有利于切削热从刀尖散走,降低刀尖温度,避免刀尖过热软化。YG类硬质合金的磨加工性较好,可以磨出锐利的刃口。一般情况下,刀具的耐用度取决于刀具材料的红硬性、耐磨性和冲击韧性。YG类硬质合金中含钴量较多时,抗弯强度和冲击韧性好,特别是提高了疲劳强度,因此适于在受冲击和震动的条件下作粗加工用;含钴量较少时,其硬度、耐磨性和耐热性较高,适合作连续切削的精加工。

YT类硬质合金具有较高的硬度和较高的耐热性,但与YG类硬质合金相比,其强度低、脆性大,导热性差。因此,切削高锰钢时通常选用韧性好的YG类硬质合金作刀具材料。应当注意的是,YG类硬质合金不适于高速切削,因为在高速切削钢料时,切削时的高温将使刀具前刀面上形成强烈的月牙洼磨损,并加速后刀面磨损,刀具耐用度降低。在切削速度较高且切削过程较平稳的情况下可考虑选用YT类硬质合金作刀具材料。

YG类硬质合金中添加适量的(一般为0.5%~3%左右)TaC(碳化钽)NbC(碳化铌),可提高其硬度和耐磨性而不降低其韧性。随着硬质合金中含钴量的增加,这些优点更为显著。因此,以TacNbC为添加剂的通用型硬质合金也适于高锰钢的切削加工。

切削高锰钢常用的硬质合金牌号有:YG8YG6AYG6XYG8NYW1YW2AYW3YC45767798813等。

采用金属陶瓷刀片进行高锰钢的精车、半精车,可选用较高的切削速度,加工表面质量好,刀具耐用度高。例如利用Al2O3基陶瓷刀具切削50Mn18Cr4高锰钢比用硬质合金刀具效率提高14倍。

切削加工高锰钢还可选用CN25涂层刀片和CBN(立方氮化硼)刀具。在使用CBN刀具时应注意被切削材料含锰量不能高于14%,否则,CBN可能与Mn元素产生化学反应使刀具磨损严重,切削性能下降.

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