冷硬铸铁常出现在加工车间，冷硬铸铁属于铸造成型，尤其是大件难免出现铸造缺陷(气孔，夹砂，白口组织等)，使机械制造商很为难，之后通过刀具行业的不断研发，创新，最终我国研制出可高效加工、断续加工冷硬铸铁的立方氮化硼刀具—BN-K1材质，使冷硬铸铁难加工的问题得到解决。

　　一、冷硬铸铁的化学成分和加工特点

　　1、冷硬铸铁的化学成分：冷硬铸铁是机械行业中常用的耐磨材料。它是在铸型中放置冷铁，以加快铸件的冷却速度而得到的。冷硬铸铁的典型化学成分为：C含量3%～3.5%，Si含量0.5%～0.7%，Mn含量0.5%～0.7%，P含量<0.4%，S含量<0.07%。冷硬铸铁也称激冷铸铁。

　　2、冷硬铸铁的加工特点：(1)冷硬铸铁是典型的硬脆资料，外表硬度高，在粗加工过程中时，激烈的冲击极易引起振动，加重刀具的磨损; (2)冷硬铸铁结构尺度大，加工余量也大，车削时要采用较大的切削深度和进给量，对刀具的强度和韧性需求较高;(3)冷硬铸铁具有高硬度和较高的热强度。特别是大件，加工时刀具接连作业时间长，刀具的温度很高，简单呈现刀体变形或焊接刀片开焊的表象而使刀具损坏; (4)冷硬铸铁表层安排为白口，性质硬而脆，当刀具切入或切出时，简单呈现崩边表象，形成废品或损坏刀具; (5)毛坯外表加工余量不匀和气孔、砂眼等铸造缺陷使切削时冲击较大，也会损坏刀具。

　　二、车削冷硬铸铁的刀具材料及切削用量

　　依据冷硬铸铁的加工特点，刀具材料必须具备较高的硬度、良好的耐冲击、耐磨性好、抗弯强度高。刀具材料分别是硬质合金刀具(YS2，YM052等)，陶瓷刀具和立方氮化硼刀具。根据不同的加工对象和刀具材料，合理选择切削速度、进给量和吃刀深度。

　　采用硬质合金刀具(焊接刀)车削冷硬铸铁时，需选择较低的切削速度，适当加大切削深度和尽可能减少走刀次数，以提高刀具的耐用度。粗车时Vc=8～12m/min，ap=5～10mm，f=0.5～1.0mm/r;半精车时，Vc=15～20m/min，ap=0.5～2mm，f=0.1～0.3mm/r。硬质合金只能低转速加工，影响加工效率。

　　采用陶瓷刀片车削冷硬铸铁时，应取较小的进给量和尽可能高的切削速度，一般Vc=40～60m/min，ap=0.5～2mm，f=0.3～0.6mm/r。 陶瓷刀具不能粗加工冷硬铸铁，原因在于脆性大，铸造件表面不规整，易崩刀。只适合小进给量小吃刀深度的精加工工序。

　　采用立方氮化硼刀片车削冷硬铸铁时，切削速度可以提高到70～80m/min，ap=0.5～2mm，f=0.1～0.3mm/r。

　　由以上的切削参数可看出立方氮化硼刀具是车削冷硬铸铁最具优势的刀具材料。

　　三、立方氮化硼刀具车削冷硬铸铁的特点

　　立方氮化硼(CBN)刀具由于硬度、耐磨性和耐热性均高于硬质合金和陶瓷等刀具材料，可以使用较高的切削速度切削高硬度(HRC35～68)的冷硬铸铁，相较于以上两种刀具材料，立方氮化硼刀具具有 以下特点：(1)切削速度高：立方氮化硼刀具是硬质合金刀具的9倍。 (2)耐用度高：立方氮化硼刀具的耐用度是陶瓷刀具的100倍。 (3)加工精度和表面质量好：硬质合金刀具加工冷硬铸铁的表面粗糙度Ra12.5;而使用立方氮化硼刀具加工冷硬铸铁，表面粗糙度Ra0.8。 (4)金属切除率高： (5)可以代替磨削。尤其是我国研制的非金属粘合剂立方氮化硼刀具BN-K1材质，可大余量、断续切削高硬度冷硬铸铁。

　　下面就简单介绍一下我国立方氮化硼刀具BN-K1材质车削冷硬铸铁的实际案例。

　　四、我国立方氮化硼刀具BN-K1材质车削冷硬铸铁的实际案例

　　车削冷硬铸铁轧辊的案例：加工材料：镍硬合金铸铁;加工硬度：HSD80;刀具材质：BN-K1;切削参数：ap=4mm; Fr=1mm/r; Vc=55m/min;切削方式：干式切削。

　　加工效果：BN-K1材质立方氮化硼刀具和某欧系品牌陶瓷刀片在同样的切削速度和背吃刀量情况下，BN-K1材质立方氮化硼刀具的进给量要比陶瓷刀片的进给量大2倍，并且在进给量大2倍的情况下单片寿命还是陶瓷刀片的6倍，提高了加工效率，节约了加工时间。

　　五、总结

　　随着现代科技的迅速发展，越来越多的高硬度铸铁出现在机械加工车间，为了获得图纸要求，机械制造商一直在寻找可高效加工如冷硬铸铁类的高硬度铸铁的刀具材料。对于刀具行业来说，只有不断顺应时代的发展，研制出高硬度、高质量、高性能的刀具材料，才能更好的推动机械制造业的发展。