发布日期:2016-11-27 13:51:33
在机械加工中,常遇到各种硬度在HRC50以上的高硬度耐磨合金铸件,而且此类材料加工方式多为车削和铣削,如想实现对高硬度材料进行切削加工,必须具备的条件有高硬度,高温硬度好,化学稳定性很好,热传导率很好。yth206游艇会官网研发的非金属粘合剂立方氮化硼刀具BN-K10牌号、BN-K1牌号和BN-S20牌号就可有效的解决高硬度耐磨合金铸件难加工的问题。
一、高硬度耐磨合金铸件的分析
高硬度耐磨合金铸件包括铸铁件和铸钢件,就是添加一定的合金元素使工件变得较耐磨的高硬度工件。目前最常见的具有一定硬度铸铁的有高铬铸铁,白口铸铁,镍硬铸铁、耐磨铸铁、高镍合金铸铁、高铬合金(耐磨)铸铁、高铬铁、冷硬铸铁、高镍铬合金等,典型零部件有衬板,叶轮、泵体,轧辊、磨片、导板,磨辊等。高硬度耐磨合金铸钢有高锰钢等,典型零部件有破碎机轧臼壁,轧辊,挖掘机斗齿等。
在采用此类材料制造的零部件产生良好的使用性能,但此时问题也出现了,那就是如何在不影响加工成本的基础上完成最终成型加工。
二、如何加工高硬度耐磨合金铸件
由于耐磨合金铸件硬度高,比较难加工,曾一度影响机械制造业的发展。随着刀具行业的不断发展,刀具供应商成功研制出了各种用于铣削、车削加工高硬度耐磨合金铸件的刀具材料,分别是涂层硬质合金刀片、陶瓷刀具、哭丹参片立方氮化硼刀具。这些新型刀具材料采用了特殊的几何形状和表面涂层,具有优异的耐磨损性能,可承受加工过程中的机械冲击和热冲击。
其中涂层硬质合金刀具由于表面耐磨层较薄,长时间的加工会导致表面的耐磨层磨损完,之后性能就和未涂层的硬质合金刀具一样不耐磨,陶瓷刀片易崩碎,尤其是大型铸造件,遇到硬质合点或气孔及会蹦刀,不建议使用陶瓷刀具。立方氮化硼刀具相较于以上两种刀具较有优势,不仅硬度高于涂层硬质合金刀具,而且韧性好于陶瓷刀具。但刚开始的立方氮化硼刀具多属于焊接式立方氮化硼刀具,只能用于小进给量小吃刀深度的精加工工序。直到后来yth206游艇会官网研制的非金属粘合剂立方氮化硼刀具BN-K1牌号和BN-S20牌号,打破了立方氮化硼刀具只能用于精加工工序的说法。
三、yth206游艇会官网立方氮化硼刀具加工耐磨合金铸件的刀具牌号及性能表
其中BN-K10牌号属于焊接式立方氮化硼刀具,主要用于精加工工序,吃刀深度控制在0.3mm以内为好。其他两种刀具属于整体式立方氮化硼刀具,粗、精加工均可,吃刀深度无上限,可大余量加工耐磨合金铸件,其中BN-K1牌号主要用于耐磨合金铸铁领域,BN-S20牌号主要用于耐磨合金铸钢领域。
加工领域 |
刀具牌号 |
加工工序 |
适合应用领域 |
高硬度铸铁件(耐磨合金铸铁) |
BN-K10 |
精加工 |
适用于灰铸铁和耐磨合金铸铁材料的连续精加工,如制动鼓、刹车盘、飞轮、缸套等工件的精车和高硬度铸铁材料的精加工。 |
BN-K1 |
粗精加工均可 |
适合大余量粗加工高铬合金,高镍铬合金,冷硬铸铁,白口铸铁;广泛应用于矿山机械,冶金机械,水泥、电力设备耐磨备件行业。 |
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高硬度铸钢件(耐磨合金铸钢) |
BN-S20 |
粗精加工均可 |
适用于各种高硬度难加工材料,如高温合金、耐热耐磨钢、大型铸钢件、淬火钢的加工。 |
四、yth206游艇会官网立方氮化硼刀具加工耐磨合金铸件的案例
1、yth206游艇会官网立方氮化硼刀具BN-K1牌号加工高硬度耐磨合金铸铁件的案例(如下图):加工材料:高铬白口铸铁Cr26;硬度:HRC60;加工零件:渣浆泵叶轮;刀具牌号:BN-K1;切削参数:ap=5mm,f=0.1mm/r,vc=75m/min;加工方式:干式切削;加工效果:华菱BN-K1牌号与陶瓷刀片相比(如下图):在yth206游艇会官网刀具BN-K1牌号切削速度高于陶瓷刀片2倍的情况下,yth206游艇会官网刀具BN-K1牌号单刃寿命是陶瓷刀片的7倍,并且yth206游艇会官网刀具BN-K1牌号属于正常后刀面磨损,而陶瓷刀片加工叶轮端面(断续),经常上去就崩损破裂。
2、yth206游艇会官网立方氮化硼刀具BN-S20牌号加工高硬度耐磨合金铸钢件的案例(如下图):加工材料:高锰钢ZGMn13;加工零件;破碎机零部件;刀具牌号:BN-S20;切削参数:ap=7.5mm;Fr=0.3mm,Vc=80m/min。加工效果:与硬质合金刀具相比:在切削速度高于硬质合金刀具2倍,吃刀深度是硬质合金刀具的2倍的基础上,yth206游艇会官网立方氮化硼刀具BN-S20牌号的效率提高了12倍。
五、总结
随着现代技术的不断发展,很多的耐磨合金铸件出现在加工现场,硬度高难加工,而且铸造存在铸造缺陷,曾一度影响机械制造业的发展,这对于刀具行业来说,只要不断与时俱进,不断研制出高质量、高效率的刀具材料或刀具牌号,就能推动中国机械制造业的发展。