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高錳鋼的切削加工(二)

作者:由 機械一隅 發表于 俗語日期:2022-08-11

錳鋼刀砍骨頭會崩刃嗎

3.怎樣透過熱處理改善高錳鋼的切削效能?

金屬材料的切削效能主要取決於材料的力學、物理效能,如:強度、硬度、塑性、韌性、耐磨性及膨脹係數等。透過熱處理可以改變金屬材料的力學、物理效能,從而改善其切削效能。改善高錳鋼的切削效能可以透過高溫回火來實現。將高錳鋼加熱至600℃~650℃,保溫兩小時後冷卻,使高錳鋼的奧氏體組織轉變為索氏體組織,其加工硬化程度顯著降低,加工效能明顯改善。加工完成的零件在使用前應進行淬火處理,使其內部組織重新轉變為單一的奧氏體組織。

4.切削高錳鋼時怎樣選擇刀具材料?

高錳鋼屬難加工材料,對刀具材料要求較高。一般來說,要求刀具材料紅硬性高、耐磨性好,有較高的強度、韌性和導熱係數。切削高錳鋼可選用硬質合金、金屬陶瓷做刀具材科,也可以用CN25塗層刀片或CBN(立方氮化硼)刀具。目前應用最普遍的還是硬質合金,其中YG類硬質合金具有較高的抗彎強度和衝擊韌性(與YT類硬質合金比較),可減少切削時的崩刃。同時,YG類硬質合金的導熱性較好,有利於切削熱從刀尖散走,降低刀尖溫度,避免刀尖過熱軟化。YG類硬質合金的磨加工性較好,可以磨出銳利的刃口。一般情況下,刀具的耐用度取決於刀具材料的紅硬性、耐磨性和衝擊韌性。YG類硬質合金中含鈷量較多時,抗彎強度和衝擊韌性好,特別是提高了疲勞強度,因此適於在受衝擊和震動的條件下作粗加工用;含鈷量較少時,其硬度、耐磨性和耐熱性較高,適合作連續切削的精加工。

YT類硬質合金具有較高的硬度和較高的耐熱性,但與YG類硬質合金相比,其強度低、脆性大,導熱性差。因此,切削高錳鋼時通常選用韌性好的YG類硬質合金作刀具材料。應當注意的是,YG類硬質合金不適於高速切削,因為在高速切削鋼料時,切削時的高溫將使刀具前刀面上形成強烈的月牙窪磨損,並加速後刀面磨損,刀具耐用度降低。在切削速度較高且切削過程較平穩的情況下可考慮選用YT類硬質合金作刀具材料。

YG類硬質合金中新增適量的(一般為0。5%~3%左右)TaC(碳化鉭)或NbC(碳化鈮),可提高其硬度和耐磨性而不降低其韌性。隨著硬質合金中含鈷量的增加,這些優點更為顯著。因此,以Tac和NbC為新增劑的通用型硬質合金也適於高錳鋼的切削加工。

切削高錳鋼常用的硬質合金牌號有:YG8、YG6A、YG6X、YG8N、YW1、YW2A、YW3、YC45、767、798、813等。

採用金屬陶瓷刀片進行高錳鋼的精車、半精車,可選用較高的切削速度,加工表面質量好,刀具耐用度高。例如利用Al2O3基陶瓷刀具切削50Mn18Cr4高錳鋼比用硬質合金刀具效率提高1~4倍。

切削加工高錳鋼還可選用CN25塗層刀片和CBN(立方氮化硼)刀具。在使用CBN刀具時應注意被切削材料含錳量不能高於14%,否則,CBN可能與Mn元素產生化學反應使刀具磨損嚴重,切削效能下降。

(待續)