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高硬度钢材怎么加工

发布时间:2024-08-23 09:19:30

『壹』 加工淬火后的高硬度合金钢用什么材质的硬质合金刀

第一部分 常见的齿轮材料
常见的齿轮材料包含有20CrMnTi,16Mn5、42CrMo等。通常这些齿轮都是经过热处理后使用,热处理后的硬度一般在HRC45以上。常见的齿轮类型有汽车齿轮,压力容器齿轮和牵引机用的大齿轮等等。

第二部分 齿轮的加工工艺
一般是原材料制成粗毛坯,然后再用数控车床加工使齿轮基本成型,再经过热处理后进行再加工,车削,磨削等。热处理后的齿轮一般硬度能够达到HRC58~62,难加工,所以选择合适的刀具车削齿轮变得尤为重要。
第三部分 硬车加工齿轮刀具的选择
热处理后的齿轮硬度高于HRC50,过去一般需要退火后硬度降低来加工,随着刀具的发展,CBN超硬刀具已经能够满足刀具的需求,常见的加工淬火后齿轮的CBN刀具材料包括:

第四部分加工淬火后齿轮推荐切削参数
淬火后齿轮加工选择合适的切削参数是保证CBN刀具加工最终效果的 保证,下边是KBN100和KBN200加工齿轮时推荐切削参数:

第五部分常见的加工齿轮的刀具使用案例
(1)KBN100牌号CBN刀片连续精加工齿轮内孔
(2)KBN200 牌号CBN刀片断续车削齿轮端面

第六部分小结
综上所述,当精加工加工淬火后的齿轮时,KBN100和KBN200是理想的刀具材料,当粗车加工淬火后的齿轮时,建议咨询相关刀具技术人员选择合适的刀具牌号。

『贰』 硬度达到60以上的钢材加工后如何处理能兼顾硬度和韧性

先回火或调质,再进行机械加工。
然后表面渗碳,或碳氮共渗---氰化处理,就可以得到表面的高硬度。当然根据情况也可以表面淬火。

『叁』 如何选择刀具切削加工淬火硬钢

一、淬火钢的定义及加工特点
淬火钢是指钢件经过热处理后获得马氏体组织,其硬度(大于HRC50) 高,强度也高,几乎没有塑性的一类钢件。
淬火钢的切削加工特点:(1)硬度高、强度高,塑性接近0;(2)切削力大、切削温度高;(3)不易产生积屑瘤;(4)导热系数低。
由于淬火钢具有良好的使用性能,广泛应用于交通行业,风电行业,机床行业,模具行业等领域,典型零部件有齿轮,齿轮轴,轴承,滚珠丝杠,同步器,模具等。

二、淬火钢的热处理工艺
淬火钢之所以具有良好的使用性能,热处理是不可避免的工序,淬火钢常见的热处理工艺包括退火,淬火,回火。退火是在在切削加工之前,目的是降低金属材料的硬度,提高塑性,以利切削加工或压力加工,减少残余应力。淬火、回火是一起的,淬火后直接回火,在精加工之前进行,淬火的目的:使钢件获得所需的马氏体组织,提高工件的硬度,强度和耐磨性,为后道热处理作好准备等。回火的目的主要是:消除钢件在淬火时所产生的应力,使钢件具有高的硬度和耐磨性外,并具有所需要的塑性和韧性等。
经过热处理之后,工件的硬度一般在HRC45以上,有的甚至达到HRC60以上,不同的工件,工作性质不同,故热处理后的硬度也不同,如汽车变速箱齿轮热处理后的硬度一般在HRC58-63之间,回转支承轴承热处理后的硬度在HRC47-55之间,滚珠丝杠热处理后的硬度一般在HRC60-62之间。

三、淬火钢的机械加工工艺
淬火钢经过热处理之后需精加工,保证图纸要求尺寸和表面粗糙度,但热处理后的淬火钢件硬度高难加工,部分工件属于断续切削或表面精度要求高,常采用磨削方式来提高工件精度,下面就简单介绍几种淬火钢的机械加工工艺。
齿轮的加工工艺:下料—锻造—正火—粗车—调质热处理(淬火+高温回火)—精车—齿面磨削加工--检验入库。
滚珠丝杠的加工工艺:下料—锻造—退火—切削加工—热处理—磨削加工—检验入库。
汽车半轴的加工工艺:下料—锻造—正火—车削加工—拉花键—热处理—磨削加工。
从加工工艺来看,以上几种淬火钢件均需要磨削加工来保证图纸要求,齿轮是由于属于断续切削,车刀无法加工;而滚珠丝杠和汽车半轴就属于表面精度高,采用磨削方式来达到表面光洁度。

四、采用以车代磨工艺切削加工淬火钢
随着切削技术的不断发展,刀具行业依次研制出涂层硬质合金刀具,陶瓷刀具和立方氮化硼刀具,车削代替磨削做为最终加工工序,实现以车代磨工艺。下面就简单介绍一下这三种刀具的性能。
涂层硬质合金刀具:是在韧性较好的硬质合金刀具上电镀一层耐磨材料,比未涂层的硬质合金刀具性能硬度高,耐磨性好,但涂层的厚度一般在2~18μm,耐磨层较薄,长时间的加工致使耐磨层磨损,耐磨层磨损完之后的加工性能和未涂层的硬质合金刀具无异;或者遇到断续时涂层硬质合金刀具刃口崩裂,导致磨损加剧,换刀频繁,影响加工效率,增加刀具成本。
陶瓷刀具:与涂层刀具相比性能较好,但脆性大是众所周知的缺点,不能断续切削和大余量车削,适合精加工硬度HRC45-55之间的淬硬钢件。
立方氮化硼刀具:由于硬度仅次于金刚石刀具,和金刚石刀具统称为超硬刀具。除了硬度高之外,耐磨性好,但和陶瓷刀具的缺点一样脆性大是不争的事实。我国刀具行业通过不断的努力和研究,研制出非金属粘合剂立方氮化硼刀具,解决了立方氮化硼刀具只能用于精加工工序的问题。
我国针对淬火钢不同工件的不同性能,和涂层硬质合金,陶瓷刀具加工淬硬钢时出现的问题,研制出相对应的刀具材质。
下面就简单介绍一下我国切削加工淬火钢的刀具材质及切削参数。

四、我国刀具切削加工淬火钢的刀具材质及切削参数
(1)我国刀具切削加工齿轮钢的刀具材质及切削参数
在加工齿轮钢时常出现两种工况:连续切削和断续切削,我国针对两种工况研制出BN-H11材质,BN-H20材质和BN-S20材质。加工方案如下:
连续切削:选择BN-H11材质(如下图),属于焊接式立方氮化硼刀具,吃刀深度控制在0.3mm以内。切削参数:ap≤1mm,Fr=0.05-0.35mm/r,Vc=60-250m/min。
断续切削:选择BN-H20材质(刀片图样和BN-H11材质相同),属于焊接式立方氮化硼刀具,耐磨损性和耐崩损性强,吃刀深度控制在0.3mm以内。切削参数:ap≤1mm,Fr=0.05-0.35mm/r,Vc=60-250m/min。
还有一种断续切削属于大余量车削,由于大型工件热处理后的变形量大,加工余量≥2mm,并且属于强断续切削,此类情况选择我国研制的BN-S20材质,此牌号属于整体式立方氮化硼刀具,吃刀深度无上限,可吃满整个刀片。
下面简单介绍一下我国立方氮化硼刀具加工齿轮钢的案例:

(2)我国研制的刀具加工轴承钢的案例
轴承钢可以说是无处不在,不同的轴承使用性能不同,故轴承钢的材质也不同,我国针对轴承钢的不同工件研制出不同的刀具材质,分别有BN-S200材质和BN-H11材质。其中BN-S200材质属于整体式立方氮化硼刀具,BN-H11材质属于焊接式立方氮化硼刀具,刀片图样如下图:
以上两种刀具材质均属于精加工工序,切削参数为:ap≤1mm,Fr=0.05-0.35mm/r,Vc=60-250m/min。如精加工轴承钢时余量≥2mm,选择我国刀具BN-S20材质。
五、总结
随着现代技术的不断发展,越来越多的淬火钢件出现在机械加工车间,机械制造商一直在寻找高效率低成本的车削刀具,这对于刀具行业来说,只有不断研发出高性能高质量的刀具材料或刀具材质,才能占领刀具市场,并进一步推动中国制造业的发展。

『肆』 65钢硬度偏高,切削加工过程中刀具磨损严重,可以采用什么热处

65钢硬度偏高,切削加工过程中刀具磨损严重,可以采用热处的方法如下:
1、淬火温度820度,保温时间按装炉方式而确定,以工件全部热透为准。
2、出炉油冷(现在可用水溶性淬火介质代替油淬),淬火硬度54-59HRC。
3、回火温度460度,回火时间60-70分钟,出炉后用温水冷却,由于该材料具有第二类回火脆性,所以回火时应该快冷。
4、目的是减少氧化层厚度和消除第二类回火脆性。
5、65锰钢材属于碳素弹簧钢,其强度较高,淬透性较大,脱碳倾向小。但有过热敏感性,易产生淬火裂纹,并有回火脆性。

『伍』 高硬度淬火态钢材(HRC60~HRC65)上打孔(Φ2~3mm,深度5mm),有高手解决吗

EDM或者有高速机的话用2mm铣刀锣。

『陆』 加工淬火后的高硬度合金钢用什么材质的硬质合金刀

楼上的那是骗你的,或者是不负责的回答。加工淬火钢如果是车床请选用CBN就是立方氮化硼刀具,如果是加工中心类的铣刀,选用高硬度钨钢立铣刀。可以加工硬度在60度以内,或者CBN焊接铣刀,主要要看工件大小,是不是适合。华壹格数控刀具有限公司为你解答

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