轴承钢硬料热处理工艺介绍

轴承钢全名叫滚动轴承钢，具有高的抗压强度与疲劳极限，高硬度，高耐磨性及一定韧性，淬透性好，对硫和磷控制极严，是一种高级优质钢，可做冷做模具钢。

轴承钢硬料热处理工艺：预先热处理（球化退火）—最终热处理（淬火+低温回火）

球化退火目的：降低硬度，便于加工，为淬火做准备。

部分轴承钢淬火+低温回火及硬度表

淬火后的轴承钢硬料加工刀具需具备的条件

大型轴承或高精密轴承，采用硬车削（以车代磨）工艺，是轴承钢的加工趋势，其加工效率高、成本低，传统工艺无法与其抗衡。但采用硬车削工艺，对切削刀具的性能要求较高，具体如下：

淬火后的轴承钢，典型零部件有风电轴承，冶金轴承等，硬度一般在HRC50以上，对刀具的耐磨性和寿命提出很高的要求。

淬火后的轴承钢硬料，如风电轴承直径大，热处理后加工余量2-6mm，加工余量不均，而且加工部位外环滚道月型槽部位存在油孔，刀具需要很好的抗冲击韧性，反之就会很容易崩碎。

同时轴承钢零部件对精度和表面粗糙度要求较高，如风电轴承的滚道弧度精度公差要求为0.08，滚道的表面粗糙度为Ra0.4，所以刀具需具备综合性能。

淬火后的轴承钢硬料加工刀具材质的选择

首先确保选择合适的刀具材料，如果轴承钢淬火后硬度在HRC55以上，使用CBN刀具最为合适，如果淬火后硬度在HRC55以下且为精加工时，对比CBN刀片与陶瓷刀片的经济型来具体选择。如果是偶尔性加工淬硬钢，亦可考虑YT726等硬质合金车刀加工。

如果选择CBN刀具加工淬火后的轴承钢硬料，yth206游艇会官网可根据不同工况，提供不同结构形式的刀具材质，刀具牌号如下表：

其中BN-S20牌号和BN-S200牌号属于整体聚晶CBN刀具，BN-H20牌号和BN-H11牌号属于通焊型CBN刀具，剩下的则属于复合式CBN刀具，如在刀具寿命不满足的情况下，yth206游艇会官网可提供涂层CBN刀片，相较于未涂层CBN刀片，刀具使用寿命至少可提高30%-50%。 

CBN刀具加工淬火后轴承钢硬料的参数范围推荐

采用CBN刀具加工淬火后轴承钢硬料时，其切削速度一般为90-250m/min，工件硬度越高，切削速度宜取低值，如车硬度为70HRC的工件，其切削速度宜选60-80m/min。

对于吃刀深度选择，如果机床刚性好，yth206游艇会官网BN-S20材质可大切深一次走刀完成淬火后的大部分余量；只留0.3mm左右作为精车余量；进给量根据粗糙度要求选择，经加工时适合0.1mm/r左右进给。

CBN刀具加工淬火后轴承钢硬料的倒棱选择

CBN刀具参数粗加工或断续加工常选用0.2*20度负倒棱，其中整体式刀片带有装卡前角。精加工时已选择0.1mm宽的负倒棱；刀尖圆弧半径视具体清况选择。

CBN刀片加工淬火后轴承钢硬料的案例

（1）立方氮化硼刀片BN-H200牌号硬车风电轴承的案例

工件直径：2750mm

工件材质：42CrMo4

工件硬度：HRC58-63

使用机床：数控立车

加工方式：干式切削

滚道公差要求：0.08mm

滚道表面粗糙度要求：Ra0.4

加工工序：精加工

刀片型号：BN-H200 RNMN090300

加工参数：Vc=215m/min，Fr=0.2mm/r，ap=0.2mm

结果：相较于某品牌立方氮化硼刀片：同等切削参数下，BN-H200牌号的刀具寿命相较于某品牌立方氮化硼刀片提高50%，而且不崩刀。

（2）立方氮化硼刀片BN-H11牌号硬车冶金轴承单元的案例

工件材质：GCr15

      轴承硬度：HRC62

     刀片型号：BN-H11 DNGA150408

     切削速度Vc：140m/min

     进给量Fr：0.12mm/r

     吃刀深度ap：0.5mm

     冷却方式：干式切削

 结果：相较于某公司CBN刀具：同等切削参数下，BN- H11材质的刀具寿命是某公司PCBN刀具的1.3倍。