白口铸铁高铬铸铁加工用刀具优化,立方氮化硼刀具,CBN刀片,陶瓷刀片,HLCBN刀具,郑州华菱超硬材料有限公司(河南超硬材料研究所)

白口铸铁中国早在春秋时代就制成了抗磨性良好的白口铸铁，用作一些抗磨零件。这种铸铁具有高碳低硅的特点，有较高的硬度，但很脆，用得广泛的是含铬量为12％～20％的高铬白口铸铁，组织中形成(cr，Fe)7C3的碳化物。其中高铬铸铁和普通白口铸铁加工用CBN刀具已经被证实是可靠的加工刀具，本文重点论述普通白口铸铁加工中CBN刀具的应用差别。

一，高铬白口铸铁及加工刀具

高铬白口铸铁是继普通白口铸铁、镍硬铸铁发展起来的第三代白口铸铁。目前高铬铸铁已经是世所公认的优良的耐磨材料，在采矿、水泥、电力、筑路机械、耐火材料等方面应用十分广泛。举一个简单加工高铬白口铸铁的案例：用整体PCBN刀具车削渣浆泵叶轮外圆，由于叶轮有5枚叶片，故为断续切削。华菱超硬HLCBN刀具切削参数为：vc=75m／min，ap=5mm，f=0.1mm／r。切削过程中，叶轮每转一周刀具要承受5次冲击，一次走刀一个刀刃要承受3000多次冲击。切削结果显示：HLCBN刀具切完一个工件后没有产生断裂破碎，一片刀片相当于25片陶瓷刀片，充分展现了其耐热抗冲击性能，不仅大大降低了刀具的使用成本，而且使生产效率提高了5倍。

二，普通白口铸铁加工中CBN刀具的差异

白口铸铁，夹渣、砂孔难加工铸铁的车削加工案例中，我们可以看出焊接式CBN刀片和整体式CBN刀片的明显应用差异。大家常见的焊接式复合式CBN刀具主要用于精加工，吃刀深度在0.5mm以下为佳，且需要尽量避免断续车削。而图例的加工现场为整体式CBN刀片在副刀架上粗车制动鼓的内孔。其切削参数为：ap=2.5mm，走刀量Fr=0.25-0.35mm/r（刚性好的立车可以用较大的刀尖圆弧，进给量采用0.45mm左右），线速度Vc=120m/min；

可见，立方氮化硼刀片并不是人们想像中的和陶瓷刀一样脆，更不是像早期的复合式CBN刀片一样，必须采用很高的切削线速度。

图为灰铁铸件，含白口硬质点并夹砂，“华菱超硬”整体式CBN刀片更具有抗冲击性，可断续加工，且遇到夹砂、白口不崩刃，特别适合粗加工，吃刀深度没有限制（可吃满整个刀片）；可以车削灰铸铁，铸钢，高铬白口铸铁，冷硬铸铁，高温合金铸铁等等，寿命一般是硬质合金刀具寿命的几倍到几十倍，加工成本大幅度下降。