高锰钢随着冲击载荷的不同，表面硬化层深度可达10～20mm。低冲击载荷时，表层硬度可以达到HB300～HB400，高冲击载荷时，表层硬度可以达到HB500～HB800。中国常用的高锰钢的材质及其适用范围是：ZGMn13—1（C 1.10%～1.50%）用于低冲击件，ZGMn13—2(C1.00%～1.40%)用于普通件，ZGMn13—3（C0.90%～1.30%）用于复杂件，ZGMn13-4(C0.90%~1.20%)用于高冲击件。以上4种材质钢的锰含量均为11.0%～14.0%。

一，车加工/铣削高锰钢的刀具选择要素  

高锰钢加工的特点：加工硬化严重，切削力大，切削温度高，不容易断屑。

车加工/铣削高锰钢需要根据加工实际状况综合考虑，大致有硬质合金刀具、陶瓷刀具、涂层硬质合金刀具或CBN刀具。

选择标准：

1，如果单件加工工时小于五分钟，可选用硬质合金刀具，大切深可考虑YG系列，小切深考虑用YW系列,。

2，如果工件加工时间长，表面质量差，粗加工选择CBN刀具BN-S20材质，精加工可考虑陶瓷刀具或者涂层硬质合金刀具

二，BN-S20材质车加工/铣削高锰钢的效果优势

BN-S20刀具材质在车加工/铣削高锰钢时表现出很强的抗冲击韧性，可以大余量粗车/粗铣，遇到夹砂、冒口、表面不规整等铸造缺陷时，刀具不会崩刀，在半精铣和精铣时，由于BN-S20采用非金属粘合剂，导热性和硬度比普通CBN刀头更高，刀具的寿命也很长。

1，BN-S20材质属于整体聚晶CBN刀具，可吃刀深度7mm以上，比陶瓷刀具和普通CBN刀具抗冲击。特别是对于铸件表面恶劣的加工情况，可以粗车/粗铣高锰钢，不必对高锰钢毛坯行进打磨平整后再加工。

2，BN-S20材质CBN刀具性能和刃口均针对高锰钢铸件加工特性研发而成，针对性强；特别适合车削高锰钢轧臼壁，破碎锥，齿板、牙板、颚板等。

三，车加工/铣削高锰钢时刀具的合理切削参数

高锰钢在加工过程中，切削层及表层下一定深度范围内会产生严重的硬化现象。为了使刀尖避开毛坯表层和前一次走刀造成的硬化层，应选择较大的切削深度和进给量。一般粗车时αp =3～6 mm,f=0.3～0.8 mm/r；大件粗车时可取αp =6～10 mm；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。

CBN铣刀片铣削高锰钢的切削参数：切削速度60--250m/min，适用龙门铣床，龙门刨铣床进行粗铣高锰钢；也适合在加工中心高速铣削高锰钢提高加工效率。

四，CBN刀具BN-S20材质车加工/铣削高锰钢铸件的参数

1，以立车粗车矿山机械耐磨备件高锰钢轧臼壁为例，用立方氮化硼整体聚晶刀具（CBN刀具）BN-S20材质时，吃刀深ap=2-3.5mm（根据实际加工余量，BN-S20材质刀具最大吃刀深度可以超过10mm）；走刀量Fr=0.25-0.8mm/r；线速度v=85m/min 。刀具耐用度:3小时/刃口！刀具能旋8次-12次使用，一个刀具可用三个班。可见BN-S20材质刀具使用成本与其他刀具材质比较有很大的优势。

2，CBN刀具BN-S20材质精车高锰钢时，吃刀深ap=0.5-1mm；走刀量Fr=0.15mm/r；线速度v=135m/min。

3，BN-S20材质铣削高锰钢齿板案例，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