高鉻鑄鐵鑄造工藝加工刀具及切削參數

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高鉻鑄鐵成分及性能

高鉻鑄鐵屬金屬耐磨材料、抗磨鑄鐵類鉻系抗磨鑄鐵的重要分支，是繼普通白口鑄鐵、鎳硬鑄鐵而發(fā)展起來第三代白口鑄鐵。

1，  高鉻鑄鐵生產及鑄造工藝

1，  出爐溫度高鉻鑄鐵的熔點比一般鑄鐵高 約鑄鐵高，約1200攝氏度，出爐溫度1500攝氏度，熔煉中頻感應電爐。

2，  爐襯 采用酸性或堿性爐襯均可，爐襯的配比、打結、烘干和燒結均按常用工藝進行。

3，  裝料 一般順序加料，先將灰生鐵、鉬鐵等難容鐵合金裝入爐底，而后將廢鋼等按照 。依次裝入爐底

4，  脫氧 待金屬爐料全部熔化并提溫1480攝氏度后 再按順序加工0.5%錳 鐵 硅鐵 鋁進行脫氧。

5，  澆注 在中頻感應爐中融化 溫度不必太高，溫度達到1480攝氏度即可出爐

高鉻鑄鐵的硬度 KmTBcr12HRC46-56 KmTBcr15moHRC46-58 KmTBcr26HRC46-56

高鉻鑄鐵生產工藝要點

1，  高鉻鑄鐵鑄造性能較差，其熱導率低，塑性差，收縮量大，且有大的熱裂和冷裂傾向，在鑄造工藝上要將鑄鋼和鑄鐵的特點結合起來考慮，

2，  造型宜采用水玻璃硅砂封強度高且透氣性好的砂型，涂料耐火度高的高鋁粉或鎂粉與酒精混合伴制 為獲得細晶粒組織和好的表面質量，在鑄件外形不大復的情況下 金屬型鑄造廣泛采用。

3，  由于高鉻鑄件的冒口不易切除，因此造型時在冒口形式上宜采用側冒口。

高鉻鑄鐵熱處理工藝

1，  退火

 一般生產中采用快速退火工藝 升溫至950度并保溫三個小時停爐，隨后隨爐冷卻至400度 然后打開爐門。繼續(xù)緩冷至300一下 出爐至室溫。

2，  淬火

將機械加工后的鑄件室溫裝爐 緩慢升溫至600度并保溫半小時 半小時不超越過將爐升溫至淬火溫度950-980度后保溫2-4小時

3，  回火

對淬火后的鑄件進行230-260的回火處理。具體工藝為;室溫裝爐，升溫至230-260度保溫然后出爐空冷。

4，  白口鑄鐵中國早在春秋時代就制成了抗磨性良好的白口鑄鐵，用作一些抗磨零件。這種鑄鐵具有高碳低硅的特點，有較高的硬度，但很脆，用得最廣泛的是含鉻量為12％～20％的高鉻白口鑄鐵，組織中形成(cr，Fe)7C3的碳化物。其中高鉻鑄鐵和普通白口鑄鐵加工用BN-K1牌號刀具已經被證實是可靠的加工刀具，本文重點論述普通白口鑄鐵加工中BN-K1牌號刀具的應用差別。

5，  一，高鉻白口鑄鐵及加工刀具

6，  高鉻白口鑄鐵是繼普通白口鑄鐵、鎳硬鑄鐵發(fā)展起來的第三代白口鑄鐵。目前高鉻鑄鐵已經是世所公認的優(yōu)良的耐磨材料，在采礦、水泥、電力、筑路機械、耐火材料等方面應用十分廣泛。舉一個簡單加工高鉻白口鑄鐵的案例：用整體PBN-K1牌號刀具車削渣漿泵葉輪外圓，由于葉輪有5枚葉片，故為斷續(xù)切削。HLBN-K1牌號刀具切削參數為：vc=75m／min，ap=5mm，f=0.1mm／r。切削過程中，葉輪每轉一周刀具要承受5次沖擊，一次走刀一個刀刃要承受3000多次沖擊。切削結果顯示：HLBN-K1牌號刀具切完一個工件后沒有產生斷裂破碎，一片刀片相當于25片陶瓷刀片，充分展現了其耐熱抗沖擊性能，不僅大大降低了刀具的使用成本，而且使生產效率提高了5倍。

7，  二，普通白口鑄鐵加工中BN-K1牌號刀具的差異
    白口鑄鐵，夾渣、砂孔難加工鑄鐵的車削加工案例中，我們可以看出焊接式BN-K1牌號刀片和整體式BN-K1牌號刀片的最明顯應用差異。
    常見的焊接式復合式BN-K1牌號刀具主要用于精加工（以車代磨工藝），吃刀深度最好在0.5mm以下為佳，且需要盡量避免斷續(xù)車削。而圖例的加工現場為整體式BN-K1牌號刀片在副刀架上粗車制動鼓的內孔。其切削參數為：ap=2.5mm，走刀量Fr=0.25-0.35mm/r（剛性好的立車可以用較大的刀尖圓弧，進給量采用0.45mm左右），線速度Vc=120m/min；
    可見，立方氮化硼刀片并不是人們想像中的和陶瓷刀一樣脆，更不是像早期的復合式BN-K1牌號刀片一樣，必須采用很高的切削線速度。

8，  華菱超硬整體式BN-K1牌號刀片更具有抗沖擊性，可斷續(xù)加工，且遇到夾砂、白口不崩刃，特別適合粗加工，吃刀深度沒有限制（可吃滿整個刀片）；可以車削灰鑄鐵，鑄鋼，高鉻白口鑄鐵，冷硬鑄鐵，高溫合金鑄鐵等等，壽命一般是硬質合金刀具壽命的幾倍到幾十倍，加工成本大幅度下降。

9，  三，注意：

10，          BN-K1牌號刀片加工灰鑄鐵時，請注意工件毛坯的正常時效以及珠光體鐵素體含量。

   加工高鉻鑄鐵鑄造件常用刀桿型號及刀片型號圖片如下：

適合加工方式：車削加工（含粗車、精車，車槽）；銑削加工（含粗銑、精銑）、鏜削加工（含粗鏜、精鏜）

適用機床：數控車床（數控立車及普通數控車）銑床（龍門銑床、數控銑床、刨銑床），鏜削加工中心/車削加工中心/銑削加工中心，車銑復合加工中心，鏜銑復合加工中心，

作為全球超硬材料行業(yè)里最有影響力的企業(yè)之一，華菱超硬超硬材料超硬刀具更是享譽軋輥、水泵、風電、壓縮機、軸承、齒輪、汽車變速系統(tǒng)、發(fā)動機系統(tǒng)、剎車盤等機械加工領域。

   華菱超硬整體聚晶刀片產品特點：適合于灰鐵、球鐵、高硬度的合金鑄鐵等材料的粗加工和半精加工；適合于硬度大于HRC45合金鋼、淬火鋼等粗加工和半精加工；適合于高速連續(xù)切削和中、低速斷續(xù)切削。

華菱超硬材料焊接復合式刀片產品特點：高耐磨性和高耐沖擊性兼具；既能加工鑄鐵，又能加工淬火鋼；既能干式切削又能濕式切削；能夠進行連續(xù)、斷續(xù)的車削、銑削。

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此BN-K1材質刀具適用于機床分為普車、數控機床、立車、臥式車床、加工中心等，對于加工機床剛性要求不是很高，只是會對切刀深度有影響。機床剛性足的話大吃刀量轉速進給量都可以隨之提高。機床剛性差一點的話，轉速吃刀量走刀量低一點但不影響其加工效果。 

精車高鉻合金白口耐磨鑄件采用BN-S30材質刀具，在加工耐磨鑄鐵的減磨鑄鐵領域取得重大突破，其耐磨性能和硬度更高，適合高速半精加工和精加工減磨鑄鐵材質工件。

華菱品牌刀片性能：

硬度HRC97左右，適合加工HRC35—HRC79硬度之間的高硬度材料，也適合高速切削普通灰口鑄鐵和球墨鑄鐵，抗沖擊性和耐磨性的完美平衡?？筛咚俑咝Ь庸?；亦可用于普通機床，進行低/中速狀態(tài)下的粗加工和半精加工；廣泛應用于灰鑄鐵，耐磨合金鑄鐵，夾砂、白口鑄鐵和各種鑄鋼，淬硬鋼材料，熱噴涂噴焊，激光熔覆修復，堆焊件等難于加工材料的加工?？沙惺艽笄猩?、大走刀，能適應斷續(xù)切削。

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高鉻合金白口耐磨鑄件加工高硬度耐沖擊車刀片（粗車，大切深）