冷硬铸铁表面硬度特别高,能达到HRC50以上,甚至到HRC65,这可比普通铸铁难啃多了。而且它的表面还有一层白口层,非常耐磨但脆性大,加工时容易崩碎。再加上导热性差,切削时热量集中在刀尖,刀具容易磨损甚至崩刃。
加工冷硬铸铁是一项极具挑战性的任务,因为它具有极高的表面硬度(通常在 HRC 50 到 HRC 65 以上)和耐磨的白口层(激冷层),同时内部韧性较低(通常是灰口或球墨组织)。加工时主要问题是:
极高的硬度导致刀具快速磨损: 普通刀具材料无法承受。
脆性导致崩碎切屑: 容易划伤加工表面和损坏刀具。
导热性差: 切削热集中在刀尖区域,加剧刀具磨损。
加工硬化倾向: 切削过程中表层可能进一步硬化。
因此,最适合加工冷硬铸铁的刀具材料是:
立方氮化硼 (CBN - Cubic Boron Nitride)
优点:
硬度极高(仅次于金刚石): 能够有效切削高硬度材料。
极高的热稳定性: 在高温下(约 1400°C 以上)仍能保持硬度和强度,非常适合冷硬铸铁产生的集中高温。
优异的耐磨性: 使用寿命长。
化学惰性好: 不易与铁系材料发生化学反应。
关键选择:
必须选择高韧性牌号的 CBN 刀具: 因为冷硬铸铁的脆性和不均匀性会产生冲击载荷。高 CBN 含量(80%-90%以上)的牌号通常用于连续精加工;而较低 CBN 含量(50%-65%)并添加陶瓷粘接剂(如 TiN, TiCN, Al₂O₃, TiB₂)的牌号具有更高的抗冲击韧性,更适合冷硬铸铁的粗加工和断续切削。
应用: 车削、铣削、镗削冷硬铸铁(尤其是硬度 > HRC 50 的情况)的首选刀具材料。
加工冷硬铸铁的核心在于选用高韧性 CBN 刀具,并配合合理的几何角度和切削参数,如果有这方面需要可以联系我们的技术工程师,为大家排忧解难,提供合适的加工方案。