① 如何根據鋼的成分選擇不同的熱處理工藝來調整其切削加工性能
切削加工性能的情況是這樣子滴：
事實已經證明：如果材料硬度高，切削加工專時加工不動，俗稱啃不屬動，切削加工性能不好，如果材料硬度低，雖然能夠加工動，但是粘刀，表面粗糙度也不好，切削加工性能也不好，所以，無論硬度高還是硬度低，切削加工性能均不好，所以，切削加工性能有一個最佳的硬度范圍：即：硬度在170~230HBW切削加工性能最好。
影響切削加工性能的因素有工件的化學成分、金相組織、物理性能、力學性能等。化學成分和金相組織是最重要的影響因素。
含碳量低（＜0.25%）、合金元素含量低（元素總量＜1.5%）的鋼，硬度低，切削加工性能不好，一般選擇正火甚至於淬火來提高硬度，改善切削加工性能。
含碳量高（＞0.60%）、合金元素含量高的（元素總量＞5%）鋼，硬度高，切削加工性能不好，一般選擇球化退火來降低硬度，改善切削加工性能。
含碳量中等的鋼，硬度不高不低，切削加工性能最好，一般不用熱處理，但是，如果含碳量中等、並且合金元素也中等的鋼，由於合金元素的作用，組織硬度較高，切削加工性能不是最好，一般不用調質處理的方式來改善切削加工性能。
② 40Cr熱處理硬度在40度以上的鑽孔用什麼鑽頭
高硬度工件加工方法
高硬度鋼、硬粉末金屬、超耐熱合金以及雙金屬材料在工業中的應用越來越廣。用這些材料製作的產品幾乎堅不可摧，同時也給人們帶來了新的難題：怎樣才能以最經濟的方式將這些材料加工成最後的產品。令人欣慰的是刀具供應廠家在開發銑削和車削加工高硬度材料的刀片方面有了新的進展。目前，塗層硬質合金、金屬陶瓷、聚晶氮化硼（CBN）、以及聚晶金剛石（PCD）材料的刀片都得到了應用。這些先進材料製成的特殊形狀的刀片，表層附著的特殊塗層在加工時可以承受機械沖擊和磨損時產生的熱量。但是，使用這些刀片時還需要其他外部條件，其中之一就是需要經驗豐富的刀具供應商的密切配合。
刀片的費用相對較低，硬質合金刀片的成本約占總加工費用的3%，
CBN刀片經過強化、導角，在加工硬度超過50RC的材料時，可以防止刀刃崩刃。
CBN刀片佔到5-6%，所以使用便宜的刀片是一種錯誤的節約方式。採用先進材料的刀片可以在短期內收回投資，且廢品率很低。
另一方面，在一副大銑刀上裝上刀片未必就是一個代價昂貴的錯誤。CBN刀片的費用是硬質合金刀片的8-10倍。在使用這些先進材料的刀片時，如果切削速度和進給量不正確，將影響產品質量和刀具壽命。因為實現庫存儲備困難，選擇合適的刀片需要正確評價加工效益及整個工藝過程。 物有所值從整個加工過程來看，如果考慮調校和更換刀片的時間的話，即使使用費用較低的硬質合金刀具來滿足公差和表面精度要求，那麼這筆費用也是昂貴的。只有對生產能力、加工周期以及刀片性能綜合協調，才能最終形成真正的加工能力。
有一個很好的例子，在一次專門的小批量加工中，使用塗層硬質合金刀片，成功的對一個燒結碳化鋇燃氣渦輪葉片進行銑削加工。在切削速度為120sfm時，只用5-10分鍾就完成了切削。在高硬度材料的大批量加工中，15-30分鍾的刀片壽命是可以接受的。但對於小批量工件，較短的刀具壽命和經常性的更換刀具並不是主要缺陷。然而，在滿負荷生產中延長刀片壽命變得很重要，這樣可以減少換刀時間、換刀人員、提高機器利用率和生產力。現在硬質合金刀片可以很好加工渦輪葉片，如果加工量很大時，就應採用硬度更高、費用更昂貴的CBN刀片。
使用先進材料刀片進行加工必須選取正確的進刀深度和切削速度。Sandvik
Coromant公司的CBN刀片經過強化、導角，在加工硬度超過50RC的材料時，可以防止刀片崩刃。盡管CBN刀片剛性和韌性都很好，但仍需要修正切削機床的參數以保證加工精度的要求，切削速度偏差超過10%就會對加工效果產生很大的影響。
如果你需要加工高硬度材料，請考慮與你的刀具供應商聯系，他們可以根據其他用戶解決類似問題的經驗為你提供解決方案。如果需要作試驗，反復試驗通常從硬質合金刀片開始，再逐步試用理度較高且較貴的刀片。現代刀片幾何學、高剛性刀柄以及精確的加工程序使價格較低的硬質合金恨
片能夠勝任艱巨的切削工作。如果不使用硬質合金刀片，則需要根據具體情況選擇其它刀片，但種類繁多的材料還是會給加工造成很大困難。 硬化鋼
合金鋼在各領域應用很廣，其硬度正在逐步提高。以前工具鋼的硬度一般是45RC，現在，經淬火處理的鋼材硬度達到63RC的情況在模具製造業中已很普遍。模具廠家以前都是在熱處理以前進行切削，現在為避免熱處理引起的變形，必須在熱處理硬化後對高硬度工具鋼進行精加工。在對高硬度合金進行銑削加工時，產生的熱量和壓力會導致塑性變形而加速刀片磨損。
盡管如此，仍可以經濟地用硬質合金刀片加工高硬度鋼。比如在航天工業的加工中，一家專業航天器材製造商在一塊大的300M-4340改良型鍛造硬化鋼上重鏜孔時，轉而使用Sandvik
GC1025硬質合金刀片。大部分金屬材料都是在熱處理以前，硬度為30-32RC時進行加工的，然而，為了修正變形，必須對大工件上精密度要求高的孔進行復鏜，這時材料硬度高達54-55RC。
一些硬度達到60RC的材料中的碳化物顆粒的硬度達到90RC，在加工這些材料時，塗層硬質合金刀片易受磨損。
因為工件較厚，給加工增加了難度，需要對其重復鏜三次才能達到公差要求和表面精度要求。在第一次鏜孔還沒完成時，就因為金屬陶瓷刀具破損而中斷了。這給我們一個警示：破損的刀刃有可能毀壞整個工件。相反，擁有堅硬的PVD塗層和鋒利刀刃的先進的精細的硬質合金刀片，可以持續進行6-9次切削。為了使用硬質合金刀片，供應商推薦將切削速度從300sfm降低為175sfm,但仍保持相同的切削深度。用硬質合金刀片以低切削速度進行三次鏜孔加工耗時80分鍾左右，而陶瓷合金刀具加工時間為一個小時。更重要的是，其附加的安全刀刃將因刃口破損而損傷貴重工件的可能性降到最小。
為找到用硬質合金刀片銑削高硬度鋼材的合適的加工參數，切削速度一般從100sfm開始試驗。試驗性切削的速度可以由150sfm逐漸增加到180sfm。通常進給速度為0.003-0.004英寸每齒。對於刀片的幾何外形，零角度或微小的負前角刀片比正前角刀片的刃口強度高。圓形硬質合金刀片在加工高硬度材料時同樣有優勢，這是因為沒有容易產生應力集中的尖角。 在選擇硬質合金刀具時，主要考慮其強度等級。安全性高的刃口可以承受很大的徑向切削力，以及刀片接觸和離開高硬度鋼時產生的沖擊。另一方面，這些經過特別處理的抗高溫材料可以承受加工硬度達60RC的鋼材時產生的熱量，附有氧化鋁塗層的抗沖擊硬質合金刀片也能承受銑削時產生的高溫。 燒結金屬
由於粉末冶金技術的進步，出現了應用漸廣的高硬度燒結金屬。一家生產商開發了一種含有鎢、碳化鋇的鎳粉合金，其硬度可以達到53RC-60RC。在鎳合金的矩陣結構中的碳化物顆粒硬度高達90RC。在加工這些材料時，塗層硬質合金刀片的刃面很快磨損，最初的刃口被磨平，這是由於顯微結構中的超硬顆粒產生的細微振動會加速刀片的磨損。在加工這種高硬度材料時，硬質合金刀片也可能受剪切力而破碎。
CBN刀片提供了一種效率很高的加工含有鎢和碳化鋇的高硬度粉末金屬的方法，其先進的幾何形狀可以克服細微振動。一位加工粉末合金的用戶發現，使用CBN刀片比最好的硬質合金刀片的壽命要長2000倍。用一個有五塊刀片的平面銑刀，以200sfm的切削速度和0.007英寸/齒的進給速度加工高硬度工件，結果比電火花加工的速度要快75%。
要充分利用CBN，切削參數必須保持在嚴格的范圍：切削速度160sfm,進給速度0.004-0.006英寸/齒，看起來有點慢，但對於加工燒結金屬來說，已經是高的加工效率了。精確的加工參數最好通過30-60秒的試切來確定。先從低速開始，再逐漸加速，直到切削刃出現過多磨損，這樣才能取得最好的臨界值。
加工高硬度金屬時，通常是乾式加工，主要是為了保證切削刃的等溫性。在大多數情況下，帶有雙負前角的圓形刀片是效率最高的，這時切削深度限制在0.04-0.08英寸以內。
由於銑削不是連續加工，在加工洛氏硬度超過60或更高的材料時，產生的持續不斷的沖擊會造成獨特的加工應力。因此機器和刀具必須保持最大的剛度，最小的外伸懸臂，以及最大的強度，以便於承受在加工中產生的沖擊載荷。 超耐熱合金
航天工業中開發的超耐熱合金（HRSAs）越來越多的應用到了汽車工業、醫療機械、半導體、以及電站設備等方面。常見的超耐熱合金有Inconel 718、625、 沃斯帕洛伊合金、鈦6Al4V，現在又增添了鈦合金以及鋁鎂合金。所有的這些材料都給加工增加了難度。
超耐熱合金的硬度很高，一些鈦金屬的硬度高達330布氏硬度。使用傳統的金屬刀具，在切削帶溫度將高達2000°F，將會弱化分子間的約束力，形成金屬流動層。而如果用超耐熱合金刀具，在整個切削過程中，刀具將一直保持硬度不變。
超耐熱合金在加工時也會產生加工硬化現象，會導致刀片過早失效。加工超耐熱合金的難度是多方面的，未剝落的材料被磨蝕劑覆蓋，其鋒利的邊緣甚至會更快地磨損刀片的切削刃。
考慮到這些切削困難，加工超耐熱合金時一般速度較慢。比如用Sandvik GC2040型刀片加工Inconel
718材料的剎車零件時，切削速度為200 sfm；
圓形硬質合金刀片在加工高硬度材料時同樣有優勢，因為沒有尖角結構，所以有很高的強度。
用Sandvik 7020 CBN 刀片加工同種金屬時，切削速度調整為260 sfm。而用無塗層的硬質合金刀片切削工具鋼時，速度為400
- 800 sfm。加工超耐熱合金所採用的進刀量與加工工具鋼的差不多。選擇加工超耐熱合金的刀片時主要考慮材料和工件。正前角硬質合金刀片用來加工超耐熱合金材料的薄壁工件效率很高。但是，加工厚壁工件時，需要負前角的金屬陶瓷刀片，因為這種刀片的切削效率要高一些。在大多數高硬度加工中採用乾式加工以保證切削刃的同溫性，而鈦金屬的加工，即使是很慢的切削速度也需要採取冷卻措施。
加工中超耐熱合金的不斷硬化將加速切削刃刃尖的磨損。沒有尖角的圓形刀片，它的切削刃強度很高，但超耐熱合金的加工硬化現象會導致刀刃產生缺口。連續加工中改變切削深度，可以避免形成加工硬化帶，防止刀具產生缺口，延長刀具壽命。吃刀深度可以這樣變化：第一次0.3英寸，第二次0.125英寸，第三次0.1英寸。 雙金屬材料
雙金屬元件是將硬度較高的材料放在易磨損區域，其它區域為較軟的金屬。這種方式在汽車工業和其它一些領域應用很廣，但同時也給加工帶來了困難。CBN切割硬度大於50RC的材料時效率很高，但如果切削較軟的金屬的話，反而會破碎。PCD刀片可以加工象鋁金屬，但用來加工鐵類金屬時，卻會產生過多磨損。
要高效的加工雙金屬工件，需要對用戶、刀具供應商、設備供應商提供的加工程序進行調整。有這樣一個例子，前文提到的高硬度粉末合金，通過高溫等靜壓機壓制在價格較低的316不銹鋼底層上。通過編程將螺旋形走刀路徑輸入機床，並選用最優的進刀量和切削速度，首先加工粉末合金，然後再加工其底層金屬。這樣可以避免上述問題的發生。
為了提高雙金屬汽缸體的加工效率，汽車製造商必須解決好如何加工研磨鋁合金與鑄鐵的汽缸襯墊的問題。這種結構的設計意味著，硬度較高的鑄鐵耐磨區不可能與較軟的鋁金屬完全隔離。但是我們可以通過機床程序選擇很低的切削速度和很淺的吃刀深度來解決這一問題，這樣我們可以只用抗磨的PCD刀片就能加工鋁層和鑄鐵層，而不需要頻繁的更換切削刀具。
③ 鋼的切削加工與其化學成分，組織和硬度之間有何關系
金來屬材料與其源說硬度與切削性能有關，不如說與材料的金相組織狀態關系更為密切。硬度高了，加工困難，刀具刃口磨損快，但光潔度要好一些；硬度過低，粘刀嚴重，光潔度差，精度不穩定。實際上是鋼的組織在背後起的作用。一般說，低碳鋼以正火狀態為宜，必要時亞溫淬火來改善光潔度；普通結構鋼以完全退火獲得片狀珠光體組織較好；必要時用調質處理來改善切削加工的光潔度；高碳鋼以不完全退火獲得球狀珠光體為宜，必要時用調質改善切削加工性。當然，每一鋼牌號都有自己的切削加工性與組織狀態的最佳匹配問題，除了大規模生產時需要此問題考慮以外，一般都忽略不計較。
④ 能加工硬度HRC65淬火鋼的刀具有嗎
一、什麼是淬火鋼？
淬火鋼是指淬火後具有馬氏體組織且硬度高於HRC50的鋼。它在難切削材料中佔有相當大的比例。磨削是加工淬硬鋼的傳統方法。然而，為了提高加工效率，解決工件磨削淬火後形狀和位置誤差太復雜而無法產生的問題，往往需要採用車削、銑削、鏜削、鑽削和鉸削等方法。
二、淬火鋼的特性
淬火鋼的切削特性如下：
（1） 淬火鋼的主要切削特性是高硬度、高強度和幾乎沒有塑性。
（2） 切削力大，切削溫度高
（3） 淬火鋼硬度高,脆性大,切削時不易產生積屑,加工表面可獲得較低的表面粗糙度。
（4） 刃口易折斷和磨損
（5） 導熱系數低
三、切削加工淬火鋼淬硬鋼該如何選擇刀具材料？
合理選擇刀具材料切削加工淬火鋼是 一個重要條件。根據淬火鋼的切削特性，刀具材料不僅要具有較高的硬度、耐磨性和耐熱性，還要具有一定的強度和導熱性。
（1） 硬質合金：為了提高硬質合金的性能，在選擇硬質合金時，應優先選用含有適量TAC或NBC超細顆粒的硬質合金。在WC-Co硬質合金中加入TAC和NBC顆粒後，能細化硬質合金的晶粒，提高硬質合金的耐磨性。TAC還可以降低硬質合金的摩擦系數，降低切削溫度，增強硬質合金的抗熱裂和熱塑性變形能力。同時，與普通硬質合金相比，可使WC晶粒細化到0.5-1μm，硬度提高hra1.5-2，抗彎強度提高600-800mpa，高溫硬度提高。
常用於切削淬火鋼的硬質合金牌號有：YM051、YM052、YN05、YN10等。
（2） 陶瓷刀具：在氧化鋁中加入TiC等金屬元素，採用熱壓工藝，提高了陶瓷的緻密性，改善了氧化鋁基陶瓷的性能，使陶瓷的硬度提高到HRA95.5，抗彎強度可達800-1200mpa，耐熱性可達1200℃-1300℃，使用中可減少粘著和擴散磨損。陶瓷刀具適用於車、銑、鏜、刨淬火鋼。
（3） 立方氮化硼刀具：硬度為HV8000-9000，復合彎曲強度為900-1300Mpa，導熱系數較高，耐熱性為1400℃-1500℃，是刀具材料中最高的。它非常適合淬火鋼的精車和半精車。
綜上所述，切削淬火鋼的最佳刀具材料是立方氮化硼刀片，其次是陶瓷刀具，最後是新牌號的硬質合金刀具。
四、淬火鋼切削加工時如何選擇切削參數？
淬火鋼的切削參數主要根據刀具材料和工件材料的物理力學性能、工件形狀、工藝系統剛度和加工餘量來選擇。在選擇切削參數的三要素時，首先要考慮選擇合理的切削速度，其次是切削深度，其次是進給速度。
（1） 切削速度Vc：根據以往的經驗，不同刀具材料切削淬硬鋼的切削速度為：
硬質合金刀具Vc=30~75m/min；陶瓷刀具Vc=60~120m/min；立方氮化硼刀具Vc=80~250m/min，當斷續切削，工件材料硬度過高時，應降低切削速度，一般約為最低切削速度的1/2以上。
（2） 切削深度ap：一般根據加工餘量和工藝系統剛度選擇。一般情況下，ap=0.1~3mm。
（3） 進給速度Fr：一般為0.05-0.5mm/r，當工件材料硬度高或斷續切削時，為了降低單位切削力，應降低進給速度，防止刀片崩刃。
五、如何使用CBN刀具切削加工淬火鋼淬硬鋼？
CBN刀具主要用於切削各種淬火鋼和其他難切削材料。它不僅具有較高的金屬去除率，而且具有良好的表面處理質量。切削各種淬火鋼可以有效代替磨削，減少加工工序，提高生產率。由於CBN刀具具有高硬度（HV8000~9000）和高耐熱性（1400℃~1500℃），允許以比硬質合金高幾倍的切削速度切削淬硬鋼，其耐用度是硬質合金的幾倍至幾十倍。CBN刀具不適合低速切削。CBN刀具通過切削過程中產生的熱量，在小范圍的切削區域內軟化工件材料。
當切削硬度為HRC55-65的材料時，CBN刀具的切削速度應在90-200m/min范圍內。銑削時，Vc=100-160m/min，每分鍾進給量Vf=70-160mm/min；鉸孔時，Vc=60-130m/min，Ap=0.1-0.2mm，f=0.07-0.2mm/r。CBN刀具主要用於淬火鋼的半精加工和精加工，效率比磨削高出10倍左右。
六、CBN刀具切削加工淬火鋼示例
淬火鋼的切削是最具代表性的硬切削材料之一。以前，人們認為它硬度高，只能研磨。現在，由於切削技術的進步，人們習慣用車削、銑削、刨削和鑽孔來代替磨削。
採用立方氮化硼刀具KBN100對淬火軸承鋼（GCr15）進行車削，工件硬度為HRC62。工件是軸承外圈。切削參數為Vc＝115m/min，Ap＝0.3mm，f＝0.1～0.2mm/r，刀具耐用度60min，表面粗糙度Ra1.6。
七、總結
目前經驗來看, 在機床，環境等允許的情況下，立方氮化硼CBN刀具是最合適的切削加工淬火鋼刀具的選擇。
⑤ 怎麼選擇淬火鋼切削加工的刀具
合理選擇加工刀具材料是精加工淬火鋼的重要條件。根據淬火鋼的切削特點，刀具材料不僅要有高的硬度、耐磨性、耐熱性，而且要有一定的強度和導熱性。
（1）硬質合金刀具：硬質合金刀片的硬度在90-94HRA，相當於71-76HRC，對於HRC41以上的淬火鋼加工時硬質合金刀片容易燒刀造成磨損塊且加工效率低，所以適合HRC46以下硬度工件的精加工，相對來講需低速車削(如果是單件偶爾性精加工生產，也可用合適牌號的普通硬質合金刀具進行加工)。
（2）陶瓷刀具：陶瓷刀片由於脆性太大、容易崩刀，PCBN刀具的硬度一般為HV3020-5000，精HV硬度換算HRC相當於HRC96-100，適合加工硬度在HRC41--56度的工件的精加工，但盡量避免斷續車削。
（3）立方氮化硼刀具：對淬火後硬度在硬度HRC50以上的鋼件最為適合。精加工吃刀深度在0.2mm以下可以選擇BN-H10牌號和BN-H20牌號，都屬於焊接復合式立方氮化硼刀具，兩種刀具牌號的區別在於BN-H10牌號只適合連續切削，而BN-H20可加工中等斷續工件。當吃刀深度0.55mm以上的粗加工或者有斷續精加工的淬火鋼可考慮BN-S20牌號整體聚晶立方氮化硼刀具，此牌號屬於非金屬粘合劑，不僅可以斷續切削淬火鋼，也可以大餘量切除工件的淬硬層，但前提是並沒有犧牲刀具的耐磨性，這是與市場上的立方氮化硼刀具最大的不同。由於三種刀具牌號的硬度高(HV8200～9000)，耐熱性高(1420℃～1520℃)，在使用時可以高於硬質合金幾倍的切削速度切削淬火鋼，而耐用度是硬度合金的幾倍到幾十倍。
⑥ H13模具鋼經過淬火處理，硬度36-42.請問選用何種刀具加工效率會提高
加工模具鋼用KBN100牌號復制CBN刀片，高速加工模具鋼要求刀具材料與被加工材料必須有較小的化學親和力，具有良好的熱穩定性、抗沖擊性、耐磨性、抗熱疲勞性，並具有優良的力學性能等。KBN100牌號CBN刀具適合於模具淬火鋼、高硬度等HRC68度以下高硬材料，適用在高速加工中心的高速切削。
1.刀尖經過圓弧角處理，最大限度控制刀尖的崩刃磨損。
2.採用高剛性的短刃和容屑槽，可防止加工時的振刀。
3.結合耐高溫耐磨損的塗層處理，即是高速加 工照樣能發揮出優異的性能。
4.適合於從預硬鋼（~HRC40）到高硬度 鋼(~HRC65)模具材料的切削加工。
5.表面塗層硬度為3600HV，開始氧化溫 度為880℃的高耐用度塗層。
⑦ 鋼的硬度在多少范圍切削性能好
不同的材料，不同金相組織、不同硬度對不同的切削加工方式性能是不同的，其最佳切削性能所對應的硬度也不是一成不變的，太軟太硬都不行。
一般來說160—230HB為適宜的切削加工硬度范圍。
⑧ 請問切削加工的硬度范圍
由於鋼種或工件不一樣，車削需要的硬度也不一樣。小直徑管料Cr15硬度190-220HRB,大直徑１７９－２０７ＨＲＢ．
⑨ 45鋼材料牌號、硬度范圍及切削加工性能45鋼常用熱處理方式及應用45鋼適用場合
45鋼，含碳量國標要求0.42-0.50%，屬於中碳鋼，一般毛坯後正火處理，常見硬度HB179-229之間內，利於切削加容工！若後續有淬火硬化工序，毛坯後的熱處理調質（淬火+高回）居多，硬度HRC28-32或者HRC25-30比較常見，淬火後硬度HRC45-55之間！比較常應用在汽車、拖拉機、工程機械或者其他等領域的齒輪、齒輪軸、花鍵軸、銷等傳動系統的部件上。