錳含量約為11%~18%的鋼稱高錳鋼,水韌處理和加工硬化后硬度可達HB450~550,常作為耐磨鑄件使用,高錳鋼鑄件可分為高碳高錳耐磨鋼、中碳高錳無磁鋼、低碳高錳不銹鋼和高錳耐熱鋼,最常見高錳鋼牌號為ZGMn13,加工高錳鋼時,由于嚴重的加工硬化使切削力增大,切削溫度高,加劇了刀具磨損,也容易造成刀具崩刃。早期,加工高錳鋼常用硬質(zhì)合金牌號刀具,硬質(zhì)合金刀片的硬度在89~94HRA,相當于71~76HRC,對于HRC40以上的高錳鋼鑄件加工時硬質(zhì)合金刀片容易燒刀造成磨損塊且加工效率低,而后來的陶瓷刀片和立方氮化硼刀片雖然硬度高,但由于脆性太大,容易崩刀的現(xiàn)象一直困擾生產(chǎn)者。
針對立方氮化硼刀片硬而脆的特點,華菱超硬HLCBN推出的適合斷續(xù)切削和重載粗加工立方氮化硼刀片牌號BN-S20,它不僅可以斷續(xù)切削高錳鋼鑄件毛坯表面,而且BN-S20牌號采用陶瓷粘合劑制成,避免了因加入金屬粘合劑導(dǎo)致的刀片耐用度降低,刀具壽命比傳統(tǒng)立方氮化硼刀具高2倍以上,但前提是并沒有犧牲刀具的耐磨性,“耐磨性與抗沖擊性的完美平衡”也是HLCBN品牌屹立于世界超硬刀具行業(yè)的原因之一,在國內(nèi)外刀具學(xué)術(shù)界享有很高聲譽的同時,華菱超硬提償?shù)?ldquo;量體裁衣”服務(wù)理念,也在業(yè)內(nèi)受到一致好評。
BN-S20牌號加工高錳鋼的案例及切削用量
1,BN-S20車削高錳鋼的案例及切削用量:以加工高錳鋼圓錐破碎機耐磨件為例(如圖):
粗車時,取αp =6~10 mm;走刀量Fr=0.25-0.8mm/r;切削速度v=85m/min;半精車時αp =1~3 mm;f=0.2~0.4 mm/r;精車時ap≤1 mm;f≤0.2mm/r;切削線速度v=135m/min ,刀具耐用度:3小時/刃口!刀片能旋8次-12次使用,一個刀片可用三個班,可見BN-S20牌號刀具使用成本與其他刀具牌號比較有很大的優(yōu)勢。而且粗車高錳鋼毛坯表面(如上圖高錳鋼鑄件中夾砂、氣孔等鑄造缺陷),刀片并沒有出現(xiàn)讓人擔心的崩刃碎裂情況。
2,BN-S20牌號銑削高錳鋼案例及切削用量:以BN-S20牌號刀片銑削高錳鋼鑄件齒板平面為例,為斷續(xù)切削面銑削加工,切削用量ap=2.5mm;每齒走刀量Fr=0.25-0.4mm/r;線速度Vc=90m/min.適用龍門銑床,龍門刨銑床銑削高錳鋼;也適合在加工中心高速銑削高錳鋼,BN-S20刀具牌號在銑削高錳鋼時表現(xiàn)出很強的抗沖擊韌性,遇到加工表面不規(guī)整時,刀具不會崩刀碎裂(如下圖:高錳鋼鑄件斷續(xù)面銑削及所用面銑刀)
BN-S20使用注意事項及刀具使用經(jīng)濟型
1,立方氮化硼整體聚晶BN-S20牌號可吃刀深度7mm以上,比普通陶瓷刀具和CBN刀具抗沖擊。特別是對于鑄件表面惡劣的加工情況,可以拉荒粗車,不必對工件行進打磨平整后再加工。
2,BN-S20刀具的CBN含量和刃口均針對錳鋼鑄件加工特性研發(fā)而成,針對性強;不可用來加工普通軟鋼件如45#軟鋼。
3,使用BN-S20刀具牌號加工高錳鋼時,每轉(zhuǎn)的走刀量根據(jù)刀桿的主偏角度不同而不同,不可一概而論。
4,BN-S20牌號刀片是一中機夾可轉(zhuǎn)位數(shù)控刀片(含車削刀片和銑削刀片),除了可加工高錳鋼鑄件外,也應(yīng)用于硬度HSD85以上高速鋼軋輥,硬度HSD90以上冷軋鍛鋼軋輥,大型GCr15軸承鋼HRC62硬車削,以及高合金鑄鋼件如高鉻鋼的粗加工和高速精加工,并在模具鋼等淬火材料留磨量大采用“以車代磨或以車代粗磨”領(lǐng)域中。
5,華菱超硬大量切削實驗數(shù)據(jù)表明,批量加工方式和加工對象的切削面積是選擇刀具參考標準之一,它決定了刀具使用成本的經(jīng)濟型。對于大型高錳鋼鑄件或批量生產(chǎn)加工時,BN-S20牌號經(jīng)濟型能最好,對于小型高錳鋼鑄件(單件加工工時小于5min)的情況下可嘗試普通的YW牌號硬質(zhì)合金刀頭或許更經(jīng)濟,用戶可以綜合考慮以確定哪種刀具牌號更經(jīng)濟。