高鉻鑄鐵鑄造工藝加工刀具及切削參數(shù)

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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(lèi)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(lái)第三代白口鑄鐵。

1，  高鉻鑄鐵生產(chǎn)及鑄造工藝

1，  出爐溫度高鉻鑄鐵的熔點(diǎn)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(yīng)電爐。

2，  爐襯 采用酸性或堿性爐襯均可，爐襯的配比、打結(jié)、烘干和燒結(jié)均按常用工藝進(jìn)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(jìn)行脫氧。

5，  澆注 在中頻感應(yīng)爐中融化 溫度不必太高，溫度達(dá)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(chǎn)工藝要點(diǎn)

1，  高鉻鑄鐵鑄造性能較差，其熱導(dǎo)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(diǎn)結(jié)合起來(lái)考慮，

2，  造型宜采用水玻璃硅砂封強(qiáng)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(xì)晶粒組織和好的表面質(zhì)量，在鑄件外形不大復(fù)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(shí)在冒口形式上宜采用側(cè)冒口。

高鉻鑄鐵熱處理工藝

1，  退火

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

2，  淬火

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

3，  回火

對(duì)淬火后的鑄件進(jìn)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(guó)早在春秋時(shí)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(diǎn)，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(hào)刀具已經(jīng)被證實(shí)是可靠的加工刀具，本文重點(diǎn)論述普通白口鑄鐵加工中BN-K1牌號(hào)刀具的應(yīng)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(lái)的第三代白口鑄鐵。目前高鉻鑄鐵已經(jīng)是世所公認(rèn)的優(yōu)良的耐磨材料，在采礦、水泥、電力、筑路機(jī)械、耐火材料等方面應(yīng)用十分廣泛。舉一個(gè)簡(jiǎn)單加工高鉻白口鑄鐵的案例：用整體PBN-K1牌號(hào)刀具車(chē)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(hào)刀具切削參數(shù)為：vc=75m／min，ap=5mm，f=0.1mm／r。切削過(guò)程中，葉輪每轉(zhuǎn)一周刀具要承受5次沖擊，一次走刀一個(gè)刀刃要承受3000多次沖擊。切削結(jié)果顯示：HLBN-K1牌號(hào)刀具切完一個(gè)工件后沒(méi)有產(chǎn)生斷裂破碎，一片刀片相當(dāng)于25片陶瓷刀片，充分展現(xiàn)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(chǎn)效率提高了5倍。

7，  二，普通白口鑄鐵加工中BN-K1牌號(hào)刀具的差異
    白口鑄鐵，夾渣、砂孔難加工鑄鐵的車(chē)削加工案例中，我們可以看出焊接式BN-K1牌號(hào)刀片和整體式BN-K1牌號(hào)刀片的最明顯應(yīng)用差異。
    常見(jiàn)的焊接式復(fù)合式BN-K1牌號(hào)刀具主要用于精加工（以車(chē)代磨工藝），吃刀深度在0.5mm以下為佳，且需要盡量避免斷續(xù)車(chē)削。而圖例的加工現(xiàn)場(chǎng)為整體式BN-K1牌號(hào)刀片在副刀架上粗車(chē)制動(dòng)鼓的內(nèi)孔。其切削參數(shù)為：ap=2.5mm，走刀量Fr=0.25-0.35mm/r（剛性好的立車(chē)可以用較大的刀尖圓弧，進(jìn)給量采用0.45mm左右），線速度Vc=120m/min；
    可見(jiàn)，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(fù)合式BN-K1牌號(hào)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(hào)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(méi)有限制（可吃滿(mǎn)整個(gè)刀片）；可以車(chē)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(zhì)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(hào)刀片加工灰鑄鐵時(shí)，請(qǐng)注意工件毛坯的正常時(shí)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(hào)及刀片型號(hào)圖片如下：

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

適用機(jī)床：數(shù)控車(chē)床（數(shù)控立車(chē)及普通數(shù)控車(chē)）銑床（龍門(mén)銑床、數(shù)控銑床、刨銑床），鏜削加工中心/車(chē)削加工中心/銑削加工中心，車(chē)銑復(fù)合加工中心，鏜銑復(fù)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(yù)軋輥、水泵、風(fēng)電、壓縮機(jī)、軸承、齒輪、汽車(chē)變速系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、剎車(chē)盤(pán)等機(jī)械加工領(lǐng)域。

   華菱超硬整體聚晶刀片產(chǎn)品特點(diǎn)：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(fù)合式刀片產(chǎn)品特點(diǎn)：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(jìn)行連續(xù)、斷續(xù)的車(chē)削、銑削。

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此BN-K1材質(zhì)刀具適用于機(jī)床分為普車(chē)、數(shù)控機(jī)床、立車(chē)、臥式車(chē)床、加工中心等，對(duì)于加工機(jī)床剛性要求不是很高，只是會(huì)對(duì)切刀深度有影響。機(jī)床剛性足的話大吃刀量轉(zhuǎn)速進(jìn)給量都可以隨之提高。機(jī)床剛性差一點(diǎn)的話，轉(zhuǎn)速吃刀量走刀量低一點(diǎn)但不影響其加工效果。 

精車(chē)高鉻合金白口耐磨鑄件采用BN-S30材質(zhì)刀具，在加工耐磨鑄鐵的減磨鑄鐵領(lǐng)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(zhì)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平衡。可高速精加工；亦可用于普通機(jī)床，進(jìn)行低/中速狀態(tài)下的粗加工和半精加工；廣泛應(yīng)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(fù)，堆焊件等難于加工材料的加工?？沙惺艽笄猩?、大走刀，能適應(yīng)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(chē)刀片（粗車(chē)，大切深）