高錳鋼由于其良好的耐磨性和使用性能，廣泛應(yīng)用于采礦，煤炭等領(lǐng)域，但高錳鋼在加工過(guò)程中易產(chǎn)生硬化，屬于典型的難加工材料，對(duì)刀具材料的性能要求極為嚴(yán)格，之后華晨針對(duì)傳統(tǒng)刀具加工高錳鋼時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題及高錳鋼本身的性能，研制出非金屬粘合劑立方氮化硼刀具，使難加工的高錳鋼得到很好的解決。

    下面就一起來(lái)了解一下加工高錳鋼的是常出現(xiàn)的問(wèn)題及超硬立方氮化硼刀具是如何解決的。

一、高錳鋼的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域
    高錳鋼是指含錳量在10%以上的合金鋼。在強(qiáng)烈的沖擊、擠壓條件下，表層迅速發(fā)生加工硬化，使其心部仍保持奧氏體良好的韌性和塑性的同時(shí)硬化層具有良好的耐磨性能。高錳鋼絕大多是鑄件，極少數(shù)用鍛壓方法加工。
    高錳鋼的應(yīng)用領(lǐng)域包括采石、采礦、挖掘、煤炭工業(yè)、鑄造和鋼鐵行業(yè)等。典型零部件有圓錐式破碎機(jī)的軋面壁和破碎壁、顎式破碎機(jī)岔板、球磨機(jī)襯板、板錘、錘頭等。
二、加工高錳鋼時(shí)常出現(xiàn)的問(wèn)題
    （1）加工硬化嚴(yán)重，加劇了刀具磨損，容易造成刀具崩刀而損壞（2）切削力大；（3）切削溫度高，致使刀具耐用度降低和工件易變性，尺寸精度低；（4）加工精度不容易保證，刀具和切屑之間猶豫高溫、高壓作用，容易形成積屑瘤和鱗刺，影響工件表面粗糙度，很難保證工件質(zhì)量；（5）切削時(shí)切屑不容易卷曲和折斷，切屑除了困難。
三、高錳鋼加工用刀具及選擇標(biāo)準(zhǔn)
    由于高錳鋼極易加工硬化，屬于典型的難加工材料，故加工高錳鋼的刀具材料必須具有高硬度，高熱硬性，高耐磨性，高的強(qiáng)度和抗沖擊韌性，和導(dǎo)熱系數(shù)較高。
    目前加工高錳鋼的刀具材料有硬質(zhì)合金刀具，涂層硬質(zhì)合金刀具，陶瓷刀具和立方氮化硼刀具。相比以上四種刀具的性能大家都很了解，故在此就不在一一介紹本身的。

    下面就簡(jiǎn)單介紹一下以上幾種刀具材料是否適合加工高錳鋼。
    1、如果單件加工工時(shí)小于五分鐘，可選用硬質(zhì)合金刀具，大切深可考慮YG系列，小切深考慮用YW系列,切削速度控制在Vc=20～40 m/min較好。
    2、如果工件加工時(shí)間長(zhǎng)，表面質(zhì)量差，粗加工選擇整體立方氮化硼刀具，精加工可考慮陶瓷刀具或者涂層刀片，陶瓷的切削速度可控制在Vc=50～80 m/min之間。
    由于在加工過(guò)程中，切削層及表層下一定深度范圍內(nèi)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的硬化現(xiàn)象，故應(yīng)選擇較大的切削深度和進(jìn)給量，一般粗車(chē)時(shí)ap=3～6 mm,Fr=0.3～0.8 mm/r；大件粗車(chē)時(shí)可取ap=6～10 mm；半精車(chē)時(shí)ap=1～3 mm；Fr=0.2～0.4 mm/r；精車(chē)時(shí)口。ap≤1mm；f≤0.2mm/r。
    但以上三種刀具均不能很好的加工高錳鋼，加大吃刀深度，硬質(zhì)合金刀具會(huì)出現(xiàn)不耐磨的現(xiàn)象，陶瓷刀具易崩損，涂層刀具由于表面耐磨層較薄，常時(shí)間的加工也會(huì)出現(xiàn)不耐磨的現(xiàn)象。其中立方氮化硼刀具相較于以上三種刀具加工高錳鋼效果較好，尤其是華晨刀具研制的非金屬粘合劑立方氮化硼刀具，不僅可大余量粗車(chē)高錳鋼，而且如遇到鑄造缺陷，不會(huì)出現(xiàn)劇烈磨損和崩刀現(xiàn)象。提高了加工效率，降低了加工成本。
    下面就簡(jiǎn)單介紹一下華晨超硬整體立方氮化硼刀具加工高錳鋼的切削參數(shù)和案例
四、華晨超硬立方氮化硼刀具加工高錳鋼的切削參數(shù)
    1、華晨超硬立方氮化硼刀具CY1粗加工高錳鋼的切削參數(shù)：吃刀深度ap=2-3.5mm（根據(jù)實(shí)際加工余量，華晨整體cbn刀具大吃刀深度可以超過(guò)10mm）；走刀量Fr=0.25-0.8mm/r；線速度v=85m/min 。
    2、華晨超硬立方氮化硼刀具精加工高錳鋼的切削參數(shù)：吃刀深ap=0.5-1mm；走刀量Fr=0.15mm/r；線速度v=135m/min 。
    注意：1、立方氮化硼整體聚晶可吃刀深度7mm以上，比陶瓷刀具和普通CBN刀具抗沖擊。特別是對(duì)于鑄件表面惡劣的加工情況，可以拉荒粗車(chē)，不必對(duì)工件行進(jìn)打磨平整后再加工。
    2、華晨超硬刀具的CBN含量和刃口均針對(duì)錳鋼鑄件加工特性研發(fā)而成，針對(duì)性強(qiáng)；不可用來(lái)加工普通軟鋼件如45號(hào)軟鋼。
    3、使用華晨超硬刀具加工高錳鋼時(shí)，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，可以根據(jù)用戶(hù)情況計(jì)算相對(duì)應(yīng)的切削參數(shù)，詳詢(xún)?nèi)A晨刀具工程師

。
五、總結(jié)
    隨著高錳鋼的使用日益廣泛，越來(lái)越多的機(jī)械制造商都在尋找可有效加工高錳鋼的刀具材料。對(duì)于刀具行業(yè)來(lái)說(shuō)，只要不斷研制出高效率，高質(zhì)量的刀具材料或刀具牌號(hào)，就能更好的推動(dòng)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。

CBN刀具的加工材質(zhì)

    （1）高硬度鑄鐵

      如高鉻鑄鐵、合金鑄鐵、鎳硬鑄鐵、白口鑄鐵均屬于高硬度鑄鐵，典型零部件有軋輥、工業(yè)泵等。針對(duì)高硬度鑄鐵常用2800材質(zhì)，優(yōu)勢(shì)顯著。

    （2）高硬度鋼件（硬度HRC45以上）

      如高錳鋼、高速鋼、淬火鋼等，典型零部件包括軋臼壁、高速鋼軋輥、淬硬齒輪/齒輪軸、軸承、滾珠絲杠、模具等。

    （3）普通灰鑄鐵（HT150/200/250/300等）

      如發(fā)動(dòng)機(jī)缸體/缸蓋、剎車(chē)盤(pán)、制動(dòng)鼓、皮帶輪、離合器壓盤(pán)等均屬于灰鑄鐵件。

    （4）其他難加工材料

      如粉末冶金、高溫合金材料，及鎳基、鐵基、鈷基等高硬度堆焊/噴焊/激光熔覆/熱噴涂材料工件。