40Cr是轴类零件的常用材料，价格便宜，淬火后表面硬度可达45～52HRC。42CrMo钢属于超高强度钢，具有高强度和韧性，及淬透性，感应淬火后硬度54 -60HRC，对于以上两种淬火后的材质如何加工？选择什么刀具合适？

加工40cr/42crmo淬火后工件是刀具常出现以下问题：

  (1)切削力大、切削温度高：为了改善切削条件，增大散热面积，刀具选择较小的主偏角和副偏角。这时会引起振动，要求要有较好的工艺系统刚性。

（2）刀刃易崩碎、磨损：车加工屑与刀刃接触短，切削力和切削热集中在刀具刃口附近，易使刀刃崩碎和磨损。

（3）导热系数低：切削热很难通过切屑带走，加快了刀具磨损。

40cr/42crmo淬火后工件加工刀具的选择

（1）硬质合金刀具：其硬度在89-94HRA，相当于71-76HRC，对于HRC40以上的淬火钢加工时硬质合金刀片容易烧刀造成磨损块且加工效率低，因此不适合加工淬火后的40cr/42crmo工件。

（2）陶瓷刀具：由于脆性太大、容易崩刀，PCBN刀具的硬度一般为HV3000-5000，精HV硬度换算HRC相当于HRC95-100，对于HRC45-55之间的淬火工件加工最为经济划算，但由于陶瓷刀具脆性大，不能断续切削，只能用于小余量的连续切削工况。

（3）CBN刀具：目前，CBN刀具是黑色金属加工领域，硬度最高的刀具材料，经过论证，CBN刀具的寿命一般是硬质合金刀片和陶瓷刀片的几倍到几十倍，目前市面上常用于加工40cr/42crmo淬火件的刀具材质有多款，具体如下：

CBN刀具加工淬火后40Cr/42CrMo工件时的切削参数

（1）加工40cr/42crmo淬火件时：工件硬度高于45HRC效果好，工件硬度越高，切削线速度宜取低值，在切削硬度为HRC55～65的材料时，CBN刀具的切削速度应在50～120m/min。铣削时的Vc=100～160m/min，每分钟进给量Vf=70～160mm/min；铰削时Vc= 60～130m/min，ap=0.1～0.2mm，f=0.07-0.2mm/r。

（2）当精车40cr/42crmo淬火件的切深在0.1～0.3mm，进给量在0.05～0.025mm/r，精车后的工件表面粗糙度为Ra0.3～0.6μm，尺寸精度可达0.013mm。若能采用刚性好的标准数控车床加工，刀具的刚性好和刃口锋利，则精车后的工件表面粗糙度可达Ra0.3μm，尺寸精度可达0.01mm，可达到用数控磨床加工的水平。

CBN刀具加工淬火后的42crmo风电轴承的案例

工件名称:风电轴，硬度HRC58-62

加工工况：中等断续切削

选用刀片:BN-H10 RNGN090300

切削参数:ap=1mm(粗),ap=0.15mm(精)，Fr=0.45mm/r，Vc=145m/min 干切

加工效果：相较于某品牌CBN刀具，寿命提高50%，效率提高20%。