① 如何根据钢的成分选择不同的热处理工艺来调整其切削加工性能
切削加工性能的情况是这样子滴：
事实已经证明：如果材料硬度高，切削加工专时加工不动，俗称啃不属动，切削加工性能不好，如果材料硬度低，虽然能够加工动，但是粘刀，表面粗糙度也不好，切削加工性能也不好，所以，无论硬度高还是硬度低，切削加工性能均不好，所以，切削加工性能有一个最佳的硬度范围：即：硬度在170~230HBW切削加工性能最好。
影响切削加工性能的因素有工件的化学成分、金相组织、物理性能、力学性能等。化学成分和金相组织是最重要的影响因素。
含碳量低（＜0.25%）、合金元素含量低（元素总量＜1.5%）的钢，硬度低，切削加工性能不好，一般选择正火甚至于淬火来提高硬度，改善切削加工性能。
含碳量高（＞0.60%）、合金元素含量高的（元素总量＞5%）钢，硬度高，切削加工性能不好，一般选择球化退火来降低硬度，改善切削加工性能。
含碳量中等的钢，硬度不高不低，切削加工性能最好，一般不用热处理，但是，如果含碳量中等、并且合金元素也中等的钢，由于合金元素的作用，组织硬度较高，切削加工性能不是最好，一般不用调质处理的方式来改善切削加工性能。
② 40Cr热处理硬度在40度以上的钻孔用什么钻头
高硬度工件加工方法
高硬度钢、硬粉末金属、超耐热合金以及双金属材料在工业中的应用越来越广。用这些材料制作的产品几乎坚不可摧，同时也给人们带来了新的难题：怎样才能以最经济的方式将这些材料加工成最后的产品。令人欣慰的是刀具供应厂家在开发铣削和车削加工高硬度材料的刀片方面有了新的进展。目前，涂层硬质合金、金属陶瓷、聚晶氮化硼（CBN）、以及聚晶金刚石（PCD）材料的刀片都得到了应用。这些先进材料制成的特殊形状的刀片，表层附着的特殊涂层在加工时可以承受机械冲击和磨损时产生的热量。但是，使用这些刀片时还需要其他外部条件，其中之一就是需要经验丰富的刀具供应商的密切配合。
刀片的费用相对较低，硬质合金刀片的成本约占总加工费用的3%，
CBN刀片经过强化、导角，在加工硬度超过50RC的材料时，可以防止刀刃崩刃。
CBN刀片占到5-6%，所以使用便宜的刀片是一种错误的节约方式。采用先进材料的刀片可以在短期内收回投资，且废品率很低。
另一方面，在一副大铣刀上装上刀片未必就是一个代价昂贵的错误。CBN刀片的费用是硬质合金刀片的8-10倍。在使用这些先进材料的刀片时，如果切削速度和进给量不正确，将影响产品质量和刀具寿命。因为实现库存储备困难，选择合适的刀片需要正确评价加工效益及整个工艺过程。 物有所值从整个加工过程来看，如果考虑调校和更换刀片的时间的话，即使使用费用较低的硬质合金刀具来满足公差和表面精度要求，那么这笔费用也是昂贵的。只有对生产能力、加工周期以及刀片性能综合协调，才能最终形成真正的加工能力。
有一个很好的例子，在一次专门的小批量加工中，使用涂层硬质合金刀片，成功的对一个烧结碳化钡燃气涡轮叶片进行铣削加工。在切削速度为120sfm时，只用5-10分钟就完成了切削。在高硬度材料的大批量加工中，15-30分钟的刀片寿命是可以接受的。但对于小批量工件，较短的刀具寿命和经常性的更换刀具并不是主要缺陷。然而，在满负荷生产中延长刀片寿命变得很重要，这样可以减少换刀时间、换刀人员、提高机器利用率和生产力。现在硬质合金刀片可以很好加工涡轮叶片，如果加工量很大时，就应采用硬度更高、费用更昂贵的CBN刀片。
使用先进材料刀片进行加工必须选取正确的进刀深度和切削速度。Sandvik
Coromant公司的CBN刀片经过强化、导角，在加工硬度超过50RC的材料时，可以防止刀片崩刃。尽管CBN刀片刚性和韧性都很好，但仍需要修正切削机床的参数以保证加工精度的要求，切削速度偏差超过10%就会对加工效果产生很大的影响。
如果你需要加工高硬度材料，请考虑与你的刀具供应商联系，他们可以根据其他用户解决类似问题的经验为你提供解决方案。如果需要作试验，反复试验通常从硬质合金刀片开始，再逐步试用理度较高且较贵的刀片。现代刀片几何学、高刚性刀柄以及精确的加工程序使价格较低的硬质合金恨
片能够胜任艰巨的切削工作。如果不使用硬质合金刀片，则需要根据具体情况选择其它刀片，但种类繁多的材料还是会给加工造成很大困难。 硬化钢
合金钢在各领域应用很广，其硬度正在逐步提高。以前工具钢的硬度一般是45RC，现在，经淬火处理的钢材硬度达到63RC的情况在模具制造业中已很普遍。模具厂家以前都是在热处理以前进行切削，现在为避免热处理引起的变形，必须在热处理硬化后对高硬度工具钢进行精加工。在对高硬度合金进行铣削加工时，产生的热量和压力会导致塑性变形而加速刀片磨损。
尽管如此，仍可以经济地用硬质合金刀片加工高硬度钢。比如在航天工业的加工中，一家专业航天器材制造商在一块大的300M-4340改良型锻造硬化钢上重镗孔时，转而使用Sandvik
GC1025硬质合金刀片。大部分金属材料都是在热处理以前，硬度为30-32RC时进行加工的，然而，为了修正变形，必须对大工件上精密度要求高的孔进行复镗，这时材料硬度高达54-55RC。
一些硬度达到60RC的材料中的碳化物颗粒的硬度达到90RC，在加工这些材料时，涂层硬质合金刀片易受磨损。
因为工件较厚，给加工增加了难度，需要对其重复镗三次才能达到公差要求和表面精度要求。在第一次镗孔还没完成时，就因为金属陶瓷刀具破损而中断了。这给我们一个警示：破损的刀刃有可能毁坏整个工件。相反，拥有坚硬的PVD涂层和锋利刀刃的先进的精细的硬质合金刀片，可以持续进行6-9次切削。为了使用硬质合金刀片，供应商推荐将切削速度从300sfm降低为175sfm,但仍保持相同的切削深度。用硬质合金刀片以低切削速度进行三次镗孔加工耗时80分钟左右，而陶瓷合金刀具加工时间为一个小时。更重要的是，其附加的安全刀刃将因刃口破损而损伤贵重工件的可能性降到最小。
为找到用硬质合金刀片铣削高硬度钢材的合适的加工参数，切削速度一般从100sfm开始试验。试验性切削的速度可以由150sfm逐渐增加到180sfm。通常进给速度为0.003-0.004英寸每齿。对于刀片的几何外形，零角度或微小的负前角刀片比正前角刀片的刃口强度高。圆形硬质合金刀片在加工高硬度材料时同样有优势，这是因为没有容易产生应力集中的尖角。 在选择硬质合金刀具时，主要考虑其强度等级。安全性高的刃口可以承受很大的径向切削力，以及刀片接触和离开高硬度钢时产生的冲击。另一方面，这些经过特别处理的抗高温材料可以承受加工硬度达60RC的钢材时产生的热量，附有氧化铝涂层的抗冲击硬质合金刀片也能承受铣削时产生的高温。 烧结金属
由于粉末冶金技术的进步，出现了应用渐广的高硬度烧结金属。一家生产商开发了一种含有钨、碳化钡的镍粉合金，其硬度可以达到53RC-60RC。在镍合金的矩阵结构中的碳化物颗粒硬度高达90RC。在加工这些材料时，涂层硬质合金刀片的刃面很快磨损，最初的刃口被磨平，这是由于显微结构中的超硬颗粒产生的细微振动会加速刀片的磨损。在加工这种高硬度材料时，硬质合金刀片也可能受剪切力而破碎。
CBN刀片提供了一种效率很高的加工含有钨和碳化钡的高硬度粉末金属的方法，其先进的几何形状可以克服细微振动。一位加工粉末合金的用户发现，使用CBN刀片比最好的硬质合金刀片的寿命要长2000倍。用一个有五块刀片的平面铣刀，以200sfm的切削速度和0.007英寸/齿的进给速度加工高硬度工件，结果比电火花加工的速度要快75%。
要充分利用CBN，切削参数必须保持在严格的范围：切削速度160sfm,进给速度0.004-0.006英寸/齿，看起来有点慢，但对于加工烧结金属来说，已经是高的加工效率了。精确的加工参数最好通过30-60秒的试切来确定。先从低速开始，再逐渐加速，直到切削刃出现过多磨损，这样才能取得最好的临界值。
加工高硬度金属时，通常是干式加工，主要是为了保证切削刃的等温性。在大多数情况下，带有双负前角的圆形刀片是效率最高的，这时切削深度限制在0.04-0.08英寸以内。
由于铣削不是连续加工，在加工洛氏硬度超过60或更高的材料时，产生的持续不断的冲击会造成独特的加工应力。因此机器和刀具必须保持最大的刚度，最小的外伸悬臂，以及最大的强度，以便于承受在加工中产生的冲击载荷。 超耐热合金
航天工业中开发的超耐热合金（HRSAs）越来越多的应用到了汽车工业、医疗机械、半导体、以及电站设备等方面。常见的超耐热合金有Inconel 718、625、 沃斯帕洛伊合金、钛6Al4V，现在又增添了钛合金以及铝镁合金。所有的这些材料都给加工增加了难度。
超耐热合金的硬度很高，一些钛金属的硬度高达330布氏硬度。使用传统的金属刀具，在切削带温度将高达2000°F，将会弱化分子间的约束力，形成金属流动层。而如果用超耐热合金刀具，在整个切削过程中，刀具将一直保持硬度不变。
超耐热合金在加工时也会产生加工硬化现象，会导致刀片过早失效。加工超耐热合金的难度是多方面的，未剥落的材料被磨蚀剂覆盖，其锋利的边缘甚至会更快地磨损刀片的切削刃。
考虑到这些切削困难，加工超耐热合金时一般速度较慢。比如用Sandvik GC2040型刀片加工Inconel
718材料的刹车零件时，切削速度为200 sfm；
圆形硬质合金刀片在加工高硬度材料时同样有优势，因为没有尖角结构，所以有很高的强度。
用Sandvik 7020 CBN 刀片加工同种金属时，切削速度调整为260 sfm。而用无涂层的硬质合金刀片切削工具钢时，速度为400
- 800 sfm。加工超耐热合金所采用的进刀量与加工工具钢的差不多。选择加工超耐热合金的刀片时主要考虑材料和工件。正前角硬质合金刀片用来加工超耐热合金材料的薄壁工件效率很高。但是，加工厚壁工件时，需要负前角的金属陶瓷刀片，因为这种刀片的切削效率要高一些。在大多数高硬度加工中采用干式加工以保证切削刃的同温性，而钛金属的加工，即使是很慢的切削速度也需要采取冷却措施。
加工中超耐热合金的不断硬化将加速切削刃刃尖的磨损。没有尖角的圆形刀片，它的切削刃强度很高，但超耐热合金的加工硬化现象会导致刀刃产生缺口。连续加工中改变切削深度，可以避免形成加工硬化带，防止刀具产生缺口，延长刀具寿命。吃刀深度可以这样变化：第一次0.3英寸，第二次0.125英寸，第三次0.1英寸。 双金属材料
双金属元件是将硬度较高的材料放在易磨损区域，其它区域为较软的金属。这种方式在汽车工业和其它一些领域应用很广，但同时也给加工带来了困难。CBN切割硬度大于50RC的材料时效率很高，但如果切削较软的金属的话，反而会破碎。PCD刀片可以加工象铝金属，但用来加工铁类金属时，却会产生过多磨损。
要高效的加工双金属工件，需要对用户、刀具供应商、设备供应商提供的加工程序进行调整。有这样一个例子，前文提到的高硬度粉末合金，通过高温等静压机压制在价格较低的316不锈钢底层上。通过编程将螺旋形走刀路径输入机床，并选用最优的进刀量和切削速度，首先加工粉末合金，然后再加工其底层金属。这样可以避免上述问题的发生。
为了提高双金属汽缸体的加工效率，汽车制造商必须解决好如何加工研磨铝合金与铸铁的汽缸衬垫的问题。这种结构的设计意味着，硬度较高的铸铁耐磨区不可能与较软的铝金属完全隔离。但是我们可以通过机床程序选择很低的切削速度和很浅的吃刀深度来解决这一问题，这样我们可以只用抗磨的PCD刀片就能加工铝层和铸铁层，而不需要频繁的更换切削刀具。
③ 钢的切削加工与其化学成分，组织和硬度之间有何关系
金来属材料与其源说硬度与切削性能有关，不如说与材料的金相组织状态关系更为密切。硬度高了，加工困难，刀具刃口磨损快，但光洁度要好一些；硬度过低，粘刀严重，光洁度差，精度不稳定。实际上是钢的组织在背后起的作用。一般说，低碳钢以正火状态为宜，必要时亚温淬火来改善光洁度；普通结构钢以完全退火获得片状珠光体组织较好；必要时用调质处理来改善切削加工的光洁度；高碳钢以不完全退火获得球状珠光体为宜，必要时用调质改善切削加工性。当然，每一钢牌号都有自己的切削加工性与组织状态的最佳匹配问题，除了大规模生产时需要此问题考虑以外，一般都忽略不计较。
④ 能加工硬度HRC65淬火钢的刀具有吗
一、什么是淬火钢？
淬火钢是指淬火后具有马氏体组织且硬度高于HRC50的钢。它在难切削材料中占有相当大的比例。磨削是加工淬硬钢的传统方法。然而，为了提高加工效率，解决工件磨削淬火后形状和位置误差太复杂而无法产生的问题，往往需要采用车削、铣削、镗削、钻削和铰削等方法。
二、淬火钢的特性
淬火钢的切削特性如下：
（1） 淬火钢的主要切削特性是高硬度、高强度和几乎没有塑性。
（2） 切削力大，切削温度高
（3） 淬火钢硬度高,脆性大,切削时不易产生积屑,加工表面可获得较低的表面粗糙度。
（4） 刃口易折断和磨损
（5） 导热系数低
三、切削加工淬火钢淬硬钢该如何选择刀具材料？
合理选择刀具材料切削加工淬火钢是 一个重要条件。根据淬火钢的切削特性，刀具材料不仅要具有较高的硬度、耐磨性和耐热性，还要具有一定的强度和导热性。
（1） 硬质合金：为了提高硬质合金的性能，在选择硬质合金时，应优先选用含有适量TAC或NBC超细颗粒的硬质合金。在WC-Co硬质合金中加入TAC和NBC颗粒后，能细化硬质合金的晶粒，提高硬质合金的耐磨性。TAC还可以降低硬质合金的摩擦系数，降低切削温度，增强硬质合金的抗热裂和热塑性变形能力。同时，与普通硬质合金相比，可使WC晶粒细化到0.5-1μm，硬度提高hra1.5-2，抗弯强度提高600-800mpa，高温硬度提高。
常用于切削淬火钢的硬质合金牌号有：YM051、YM052、YN05、YN10等。
（2） 陶瓷刀具：在氧化铝中加入TiC等金属元素，采用热压工艺，提高了陶瓷的致密性，改善了氧化铝基陶瓷的性能，使陶瓷的硬度提高到HRA95.5，抗弯强度可达800-1200mpa，耐热性可达1200℃-1300℃，使用中可减少粘着和扩散磨损。陶瓷刀具适用于车、铣、镗、刨淬火钢。
（3） 立方氮化硼刀具：硬度为HV8000-9000，复合弯曲强度为900-1300Mpa，导热系数较高，耐热性为1400℃-1500℃，是刀具材料中最高的。它非常适合淬火钢的精车和半精车。
综上所述，切削淬火钢的最佳刀具材料是立方氮化硼刀片，其次是陶瓷刀具，最后是新牌号的硬质合金刀具。
四、淬火钢切削加工时如何选择切削参数？
淬火钢的切削参数主要根据刀具材料和工件材料的物理力学性能、工件形状、工艺系统刚度和加工余量来选择。在选择切削参数的三要素时，首先要考虑选择合理的切削速度，其次是切削深度，其次是进给速度。
（1） 切削速度Vc：根据以往的经验，不同刀具材料切削淬硬钢的切削速度为：
硬质合金刀具Vc=30~75m/min；陶瓷刀具Vc=60~120m/min；立方氮化硼刀具Vc=80~250m/min，当断续切削，工件材料硬度过高时，应降低切削速度，一般约为最低切削速度的1/2以上。
（2） 切削深度ap：一般根据加工余量和工艺系统刚度选择。一般情况下，ap=0.1~3mm。
（3） 进给速度Fr：一般为0.05-0.5mm/r，当工件材料硬度高或断续切削时，为了降低单位切削力，应降低进给速度，防止刀片崩刃。
五、如何使用CBN刀具切削加工淬火钢淬硬钢？
CBN刀具主要用于切削各种淬火钢和其他难切削材料。它不仅具有较高的金属去除率，而且具有良好的表面处理质量。切削各种淬火钢可以有效代替磨削，减少加工工序，提高生产率。由于CBN刀具具有高硬度（HV8000~9000）和高耐热性（1400℃~1500℃），允许以比硬质合金高几倍的切削速度切削淬硬钢，其耐用度是硬质合金的几倍至几十倍。CBN刀具不适合低速切削。CBN刀具通过切削过程中产生的热量，在小范围的切削区域内软化工件材料。
当切削硬度为HRC55-65的材料时，CBN刀具的切削速度应在90-200m/min范围内。铣削时，Vc=100-160m/min，每分钟进给量Vf=70-160mm/min；铰孔时，Vc=60-130m/min，Ap=0.1-0.2mm，f=0.07-0.2mm/r。CBN刀具主要用于淬火钢的半精加工和精加工，效率比磨削高出10倍左右。
六、CBN刀具切削加工淬火钢示例
淬火钢的切削是最具代表性的硬切削材料之一。以前，人们认为它硬度高，只能研磨。现在，由于切削技术的进步，人们习惯用车削、铣削、刨削和钻孔来代替磨削。
采用立方氮化硼刀具KBN100对淬火轴承钢（GCr15）进行车削，工件硬度为HRC62。工件是轴承外圈。切削参数为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、总结
目前经验来看, 在机床，环境等允许的情况下，立方氮化硼CBN刀具是最合适的切削加工淬火钢刀具的选择。
⑤ 怎么选择淬火钢切削加工的刀具
合理选择加工刀具材料是精加工淬火钢的重要条件。根据淬火钢的切削特点，刀具材料不仅要有高的硬度、耐磨性、耐热性，而且要有一定的强度和导热性。
（1）硬质合金刀具：硬质合金刀片的硬度在90-94HRA，相当于71-76HRC，对于HRC41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，所以适合HRC46以下硬度工件的精加工，相对来讲需低速车削(如果是单件偶尔性精加工生产，也可用合适牌号的普通硬质合金刀具进行加工)。
（2）陶瓷刀具：陶瓷刀片由于脆性太大、容易崩刀，PCBN刀具的硬度一般为HV3020-5000，精HV硬度换算HRC相当于HRC96-100，适合加工硬度在HRC41--56度的工件的精加工，但尽量避免断续车削。
（3）立方氮化硼刀具：对淬火后硬度在硬度HRC50以上的钢件最为适合。精加工吃刀深度在0.2mm以下可以选择BN-H10牌号和BN-H20牌号，都属于焊接复合式立方氮化硼刀具，两种刀具牌号的区别在于BN-H10牌号只适合连续切削，而BN-H20可加工中等断续工件。当吃刀深度0.55mm以上的粗加工或者有断续精加工的淬火钢可考虑BN-S20牌号整体聚晶立方氮化硼刀具，此牌号属于非金属粘合剂，不仅可以断续切削淬火钢，也可以大余量切除工件的淬硬层，但前提是并没有牺牲刀具的耐磨性，这是与市场上的立方氮化硼刀具最大的不同。由于三种刀具牌号的硬度高(HV8200～9000)，耐热性高(1420℃～1520℃)，在使用时可以高于硬质合金几倍的切削速度切削淬火钢，而耐用度是硬度合金的几倍到几十倍。
⑥ H13模具钢经过淬火处理，硬度36-42.请问选用何种刀具加工效率会提高
加工模具钢用KBN100牌号复制CBN刀片，高速加工模具钢要求刀具材料与被加工材料必须有较小的化学亲和力，具有良好的热稳定性、抗冲击性、耐磨性、抗热疲劳性，并具有优良的力学性能等。KBN100牌号CBN刀具适合于模具淬火钢、高硬度等HRC68度以下高硬材料，适用在高速加工中心的高速切削。
1.刀尖经过圆弧角处理，最大限度控制刀尖的崩刃磨损。
2.采用高刚性的短刃和容屑槽，可防止加工时的振刀。
3.结合耐高温耐磨损的涂层处理，即是高速加 工照样能发挥出优异的性能。
4.适合于从预硬钢（~HRC40）到高硬度 钢(~HRC65)模具材料的切削加工。
5.表面涂层硬度为3600HV，开始氧化温 度为880℃的高耐用度涂层。
⑦ 钢的硬度在多少范围切削性能好
不同的材料，不同金相组织、不同硬度对不同的切削加工方式性能是不同的，其最佳切削性能所对应的硬度也不是一成不变的，太软太硬都不行。
一般来说160—230HB为适宜的切削加工硬度范围。
⑧ 请问切削加工的硬度范围
由于钢种或工件不一样，车削需要的硬度也不一样。小直径管料Cr15硬度190-220HRB,大直径１７９－２０７ＨＲＢ．
⑨ 45钢材料牌号、硬度范围及切削加工性能45钢常用热处理方式及应用45钢适用场合
45钢，含碳量国标要求0.42-0.50%，属于中碳钢，一般毛坯后正火处理，常见硬度HB179-229之间内，利于切削加容工！若后续有淬火硬化工序，毛坯后的热处理调质（淬火+高回）居多，硬度HRC28-32或者HRC25-30比较常见，淬火后硬度HRC45-55之间！比较常应用在汽车、拖拉机、工程机械或者其他等领域的齿轮、齿轮轴、花键轴、销等传动系统的部件上。