高锰钢，ISO国际标准牌号为GX120Mn13，我国国标为ZGMn13系列，德国DIN标准为G-X120Mn13，俄罗斯国家标准为iior13n等。    

针对CBN刀具硬而脆的特点，推出的适合断续切削和重载切削加工高锰钢的材质BN-S20。该材质CBN刀具可以断续切削和大余量粗加工高锰钢铸件毛坯表面，而且BN-S20材质采用陶瓷粘合剂制成，避免了因加入金属粘合剂导致的刀片耐用度降低，刀具寿命比传统立方氮化硼刀具高2倍以上。

锰含量约为11%～18%的钢称高锰钢，水韧处理和加工硬化后硬度可达HB450～550，常作为耐磨铸件使用，高锰钢铸件可分为高碳高锰耐磨钢、中碳高锰无磁钢、低碳高锰不锈钢和高锰耐热钢，最常见高锰钢牌号为ZGMn13，加工高锰钢时，由于严重的加工硬化使切削力增大，切削温度高，加剧了刀具磨损,也容易造成刀具崩刃。

1、高锰钢材质及零部件介绍

（1）高锰钢材质：ZGMn13，M17，M18，M13

    ISO国际标准牌号为GX120Mn13，我国国标为ZGMn13系列，德国DIN标准为G-X120Mn13，俄罗斯国家标准为iior13n等。

（2）高锰钢零部件

    矿山机械行业中的圆锥式破碎机的轧面壁和破碎壁、颚式破碎机岔板、球磨机衬板、板锤、锤头等。

2、高锰钢加工刀具选择

早期，切削加工高锰钢常用硬质合金刀具，硬质合金刀片的硬度在89~94HRA，相当于71~76HRC，对于HRC40以上的高锰钢铸件加工时硬质合金刀片容易烧刀造成磨损块且加工效率低，而后来的陶瓷刀锯和CBN刀具虽然硬度高，但由于脆性太大，容易崩刀的现象一直困扰生产者。

针对CBN刀具硬而脆的特点，推出了适合断续切削和重载粗加工高锰钢的材质-BN-S20，它不仅可以断续切削高锰钢铸件毛坯表面，而且BN-S20材质采用陶瓷粘合剂制成，避免了因加入金属粘合剂导致的刀片耐用度降低，刀具寿命比传统立方氮化硼刀具高2倍以上，但前提是并没有牺牲刀具的耐磨性。

3、BN-S20材质CBN刀具切削加工高锰钢的切削参数

粗车时，取αp =6～10 mm；走刀量Fr=0.25-0.8mm/r；切削速度v=85m/min；

半精车时αp =1～3 mm；f=0.2～0.4 mm/r；

精车时ap≤1 mm；f≤0.2mm/r；切削线速度v=135m/min ，刀具耐用度:3小时/刃口。

采用SNMN方形CBN刀片和RNMN圆形刀片加工，能旋8-12次使用，一个刀片可用三个班，可见BN-S20材质刀具使用成本与其他刀具牌号比较有很大的优势。而且粗车高锰钢毛坯表面，BN-S20材质并没有出现让人担心的崩刃碎裂情况。

4、BN-S20材质CBN刀具铣削加工高锰钢案例：

以BN-S20材质铣削高锰钢铸件齿板平面为例，为断续切削面铣削加工，切削用量ap=2.5mm；每齿走刀量Fr=0.25-0.4mm/r；线速度Vc=90m/min.适用龙门铣床，龙门刨铣床铣削高锰钢；也适合在加工中心高速铣削高锰钢，BN-S20刀具在铣削高锰钢时表现出很强的抗冲击韧性，遇到加工表面不规整时，刀具不会崩刀碎裂。

5、BN-S20使用注意事项及刀具使用经济型

　　1）CBN刀具BN-S20材质可吃刀深度7mm以上，比普通陶瓷刀具和CBN刀具抗冲击。特别是对于铸件表面恶劣的加工情况，可以拉荒粗车，不必对工件行进打磨平整后再加工。

　　2）BN-S20刀具的CBN含量和刃口均针对锰钢铸件加工特性研发而成，针对性强；不可用来加工普通软钢件如45#软钢。

　　3）使用BN-S20刀具牌号加工高锰钢时，每转的走刀量根据刀杆的主偏角度不同而不同，不可一概而论。

4）BN-S20牌号刀片是机夹可转位数控CBN刀片（含车削刀片和铣削刀片），除了可加工高锰钢铸件外，也应用于硬度HSD85以上高速钢轧辊，硬度HSD90以上冷轧锻钢轧辊，大型GCr15轴承钢HRC62硬车削，以及高合金铸钢件如高铬钢的粗加工和高速精加工，并在模具钢等淬火材料留磨量大采用“以车代磨或以车代粗磨”领域中。