发布日期:2020-06-20 13:46:59
渗碳淬火的优势及渗碳淬火的工件硬度
渗碳淬火是金属材料常见的一种热处理工艺,渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层,再经过淬火和低温回火,使工件的表面层具有高硬度和耐磨性,而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。
渗碳淬火的工件材料一般为低碳钢或低碳合金钢(含碳量小于0.25%),如20CrMnTi材质是最为常见的一种。经过渗碳淬火后的工件可获得高的表面硬度﹑高的耐磨性和疲劳强度﹐并保持心部有低碳钢淬火后的强韧性﹐使工件能承受冲击载荷。硬度一般在HRC58-62之间。
渗碳淬火工艺广泛用于飞机﹑汽车和拖拉机等的机械零件﹐如齿轮﹑轴﹑凸轮轴等。
20CrMnTi渗碳淬火钢的刀具材质
能加工20CrMnTi渗碳淬火钢车削刀具有硬质合金刀具、陶瓷刀具和CBN刀具,硬质合金刀具由于本身硬度低,不适合加工HRC58-62之间高硬度的渗碳翠湖光,能加工的刀具目前只有陶瓷刀具和CBN刀具。
陶瓷刀具和CBN刀片均可加工20CrMnTi渗碳淬火钢,不过陶瓷刀具有局限性,脆性大,不适合断续切削,只能用于精加工工序的连续切削工况,如遇到断续工况易崩刀。故在连续切削工况,用户可根据实际加工情况,选择更为合适的刀具材质。
如20CrMnTi渗碳淬火钢遇到断续切削工况,或余量稍大的情况下,CBN刀具是理想的选择。BN-H10和BN-H21 CBN刀具是目前断续加工20CrMnTi渗碳淬火钢的刀具材质,不论是轻微断续还是强断续均可承受,不崩刀,并保证Ra0.8以内的表面粗糙度。
CBN刀具加工20CrMnTi渗碳淬火钢的优势及切削参数
CBN刀具加工20CrMnTi渗碳淬火钢的优势如下:
(1)硬度高,耐磨性好,BN-H10和BN-H21 CBN刀具寿命是硬质合金刀具和陶瓷刀具的十几倍和几倍。
(2)抗冲击韧性,BN-H21和BN-H10 CBN刀具遇到断续不崩刀,表现出优异的抗崩损性;
(3)干式切削,BN-H10和BN-H21 CBN刀具加工20CrMnTi渗碳淬火钢时不添加切削液,属于洁净生产工艺,绿色环保。
CBN刀具加工20CrMnTi渗碳淬火钢的切削参数范围:
加工材质 |
推荐切削参数 |
CBN刀具 |
||
切削线速度 |
吃刀深度ap(mm) |
进给量 |
||
20CrMnTi渗碳淬火钢 (HRC58-62) |
50-150(粗加工) |
≥0.5mm |
0.1-0.5 |
BN-S20 |
90-250(精加工) |
≤0.5mm |
0.05-0.35 |
BN-H05,BN-H10,BN-H21,BN-H20 |
CBN刀具加工20CrMnTi渗碳淬火钢常用的刀片型号
按刀具强度而言,各种刀片形状的刀尖强度从高到低依次为:圆形、正方形、80°菱形、三角形、55°菱形、35°菱形。刀片材料选定后,应选用强度尽可能高的刀片形状。加工20CrMnTi渗碳淬火钢的刀片也应选择尽可能大的刀尖圆弧半径,用圆形及大刀尖圆弧半径刀片粗加工,精加工时的刀尖圆弧以0.4和0.8为主。
粗加工20CrMnTi渗碳淬火钢常用CBN刀具型号BN-S20 SNMN120408,BN-S20 SNMN120412;BN-S20 SNMN120712;端面车削或台肩常用型号:BN-S20 CNMN120408;精加工20CrMnTi渗碳淬火钢常用CBN刀具型号:BN-H10 CCMW09T304,CNGA120408,CNGA120404,WNGA080408,BN-H21 WNGA080408和CNGA120408等等规格。
CBN刀具加工20CrMnTi渗碳淬火钢的案例参数