立方氮化硼刀片硬车淬火skd11与渗碳淬火20crmnti对比

20crmnti渗碳淬火硬度
20CrMnTi是一种低合金结构钢，常用于制造机械零件和工程构件。

渗碳淬火是一种常见的热处理方法，用于增加钢材的硬度和耐磨性。

在20CrMnTi渗碳淬火过程中，首先将钢材加热到适当的温度，然后浸入含有碳气体的炉中进行渗碳处理。

渗碳过程中，碳原子会渗透到钢材的表面，使其表面形成一层高碳含量的硬化层。

这样，钢材表面就能够具有较高的硬度和耐磨性。

渗碳淬火后的20CrMnTi钢材的硬度通常可以达到HRC 55-60。

这种硬度水平可以满足许多机械零件和工程构件对硬度和耐磨性的要求。

此外，渗碳淬火还能够提高钢材的抗拉强度和抗疲劳性能，从而提高其使用寿命。

渗碳淬火不仅可以提高20CrMnTi钢材的硬度和耐磨性，还能够改善其综合力学性能。

通过控制渗碳时间和温度，可以调整钢材表面硬化层的厚度和碳含量，以满足不同工程需求。

此外，渗碳淬火还可以增加钢材的表面强度和耐腐蚀性，提高其工作性能。

总之，20CrMnTi渗碳淬火是一种常用的热处理方法，通过在钢材表面形成硬化层，可提高其硬度、耐磨性和综合力学性能，从而适用于
各种机械零件和工程构件的制造。

淬火和渗氮的区别
淬火和渗氮工艺的区别
淬火是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或下贝氏体组织，然后配合以不同温度的回火，以大幅提高钢的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。

也可以通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。

淬火工艺在现代机械制造工业得到广泛的应用。

机械中重要零件，尤其在汽车、飞机、火箭中应用的钢件几乎都经过淬火处理。

为满足各种零件干差万别的技术要求，发展了各种淬火工艺。

如，按接受处理的部位，有整体、局部淬火和表面淬火；按加热时相变是否完全，有完全淬火和不完全淬火(对于亚共析钢，该法又称亚临界淬火)；按冷却时相变的内容，有分级淬火，等温淬火和欠速淬火等。

渗氮，是在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。

活性氮原子，不断吸附到工件表面，并扩散渗入工件表层内，从而改变表层的化学成分和组织，获得优良的表面性能。

这些氮化物具有很高的硬度、热稳定性和很高的弥散度，因而可使渗氮后的钢件得到高的表面硬度、耐磨性、疲劳强度、抗咬合性、抗大气和过热蒸汽腐蚀能力、抗回火软化能力，并降低缺口敏感性。

渗氮温度比较低，因而畸变小，但由于心部硬度较低，渗层也较浅，一般只能满足承受轻、中等载荷的耐磨、耐疲劳要求，或有一定耐热、耐腐蚀要求的机器零件，以及各种切削刀具、冷作和热作模具等。

五种超硬刀具材料的性能特点分析（下）超硬刀具材料指可用作刀具切削加工的超硬材料。

目前重要可分为两大类:一类是金刚石切削刀具材料；另一类是立方氮化硼切削刀具材料。

目前已经在应用或正在试验中的超硬刀具材料的重要品种有以下五种。

（1）天然和人工合成大单晶金刚石（2）聚晶金刚石（PCD）和聚晶金刚石复合刀片（PDC）（3）CVD金刚石（4）聚晶立方氮化硼（PCBN）（5）CVD立方氮化硼涂层今日接着讲后面三种。

3、CVD金刚石人工合成大单晶金刚石，PCD、PDC均是在高温高压下合成的，而CVD金刚石是在低压下制备的。

含碳气体和氢气的混合物在高不冷不热低于大气压的压力下被激发分解，形成活性金刚石碳原子在基体上沉积交互生长成聚晶金刚石（也可以掌控沉积生长条件沉积生长金刚石单晶或准单晶）。

CVD金刚石由于是不含任何金属催化剂的纯金刚石，因此它的热稳定性接近天然金刚石。

同高温高压人工合成聚晶金刚石一样，CVD聚晶金刚石晶粒也呈无序排列，无脆性解理面而呈各向同性。

实际上CVD金刚石包括三类：第一种是在适当基体上沉积的CVD 金刚石涂层（包括类金刚石DLC涂层）；第二种是沉积厚度达1mm的无支撑的CVD金刚石厚膜；第三种是在金刚石晶种上外延生长的CVD金刚石单晶膜或准单晶膜。

由于CVD金刚石涂层刀具采纳刀片基体直接置放在CVD沉积腔体中沉积生长而成，它与PCD、PDC刀具相比，具有刀具形状可多而杂、成本低、一片多刀刃等优点。

尽管如此，由于CVD金刚石涂层刀片存在金刚石涂层与基体之间结合强度低以及对有CVD金刚石涂层的刃口进行研磨处理时简单分层剥落的缺陷。

因此，目前在CVD金刚石涂层制备领域的大工作都在致力于对它的讨论。

尽管国外已有CVD金刚石涂层刀具产品推向市场，但到目前为止CVD金刚石涂层的应用市场还不是很大。

恰恰相反，CVD金刚石厚膜可以通过特别的但简便易行的技术钎焊到所要求的基体上。

然而这种钎焊强度远低于PDC材料中金刚石层与硬质合金层之间的结合强度。

skd11的热处理工艺及硬度参数
摘要：
I.简介
- 介绍SKD11 钢的特点和应用领域
II.SKD11 的热处理工艺
- 退火处理
- 淬火处理
- 回火处理
III.SKD11 的硬度参数
- 淬火硬度
- 回火硬度
- 深冷处理对硬度的影响
IV.总结
- 概述SKD11 热处理工艺及硬度参数的重要性
正文：
SKD11 是一种广泛应用于冷作模具制造的高质量钢材，由于其高耐磨性和高韧性，深受模具制造业的青睐。

本文将详细介绍SKD11 的热处理工艺及硬度参数。

首先，SKD11 的热处理工艺包括退火处理、淬火处理和回火处理。

退火处理是将钢材加热至适当温度，然后以适当速度冷却，以软化钢材，提高加工性能。

淬火处理是将退火后的钢材迅速冷却，使其达到高硬度。

回火处理是在
淬火后，将钢材重新加热至适当温度，然后以适当速度冷却，以提高钢材的韧性和耐磨性。

其次，SKD11 的硬度参数主要包括淬火硬度和回火硬度。

一般来说，SKD11 钢在淬火处理后的硬度可达到约62HRC。

经过回火处理后，硬度会略有降低，但仍然具有很高的硬度。

另外，深冷处理对SKD11 钢的硬度也有影响。

经过深冷处理后，SKD11 钢的硬度可以提高1-3HRC。

总之，SKD11 的热处理工艺及硬度参数对于制造高质量的冷作模具至关重要。

立方氮化硼刀片可实现以车代磨加工淬火钢随着现代技术的不断发展，越来越多的高硬度淬火钢出现在加工现场，刚开始多数选择磨削方式作为最后加工工序，来保证淬火钢的尺寸和精度。

但随着刀具行业的不断研究、实践，最终研制出可以车代磨的车刀刀具材料—硬质合金刀片、陶瓷刀片、立方氮化硼刀片。

下面就具体介绍一下什么情况下适合以车代磨淬火钢及以车代磨淬火钢的刀具材料的选择。

一、什么情况下选择以车代磨工艺虽说目前已实现以车代磨工艺，但车削并不是完全代替了磨削加工淬火钢。

如淬火钢精度要求较高时可选择磨削方式，那什么情况下可选择以车代磨工艺，请看以下分析：(1)在数控机床上加工复杂的表面和几个复杂的表面，车削代替磨削工序可以减少1/3～2/3的劳动量，而且能保证很高的位置精度。

(2)形状复杂的内孔或小孔。

如采用磨削，要求砂轮的形状也相应复杂，有的时候无法磨削，这时采用车削最为有利。

(3)一个零件几个表面(外圆、内孔、端面、阶台、沟槽)都需磨削，这时采用车削，一道工序即可完成，可减去磨削用的工装。

(4)零件淬火后易变形和留余量小时易造成废品，这时可留余量大一些，待淬火后，再用超硬刀具切除多余余量，再磨削，以减少因变形大而产生的废品，此时可以选择韧性好的立方氮化硼刀片（非金属粘合剂立方氮化硼刀片）进行大余量硬车削。

(5)在加工载荷变动量很大的，困难条件下使用的表面高频零件，采用超硬刀具加工，工件表面组织和物理力学性能较磨削时好，可以延长零件的使用寿命。

三、以车代磨加工淬火钢的车刀刀具材料在一开始介绍了可以车代磨的刀具材料：硬质合金刀片，陶瓷刀片，立方氮化硼刀片，并对三种刀具从硬度和韧性上做出分析，其中立方氮化硼刀片是最适合加工淬火钢的刀具材料。

由于淬火钢经过热处理后的硬度高，属于难加工材料的一种，从硬度上来划分以上三种刀具适合的加工范围。

硬质合金刀片：由于本身刀体硬度低，故只适合加工硬度HRC45以下的淬火钢，低速切削效果较好；陶瓷刀片：众所周知脆性大是陶瓷刀片的缺点，只适合加工硬度HRC45-55之间的小余量的淬火钢，并且尽量避免断续切削；立方氮化硼刀片：由于具备较高的硬度和耐磨性，良好的抗冲击性能，故适合加工HRC45以上的淬火钢。

skd11的热处理工艺及硬度参数摘要：一、SKD11钢的基本特性二、SKD11钢的热处理工艺1.软性退火2.淬火处理3.回火处理4.深冷处理三、SKD11钢的硬度参数1.常规热处理硬度2.深冷处理后的硬度正文：SKD11是一种高耐磨性、高韧性的通用冷作模具钢，日本JIS标准钢号，日立金属Hitachi牌号（SLD）。

SKD11钢质纯净，具有淬透性好、淬火变形量小的良好淬硬性。

该钢经球化退火软化处理，可加工性良好，碳化物颗粒细小均匀。

因为有化元素钼、钒的特殊加入，无须担心淬火开裂。

SKD11钢的热处理工艺主要包括软性退火、淬火处理、回火处理和深冷处理。

1.软性退火：目的是降低钢的硬度，提高塑性，改善加工性能。

软性退火温度一般控制在Ac1以下，保温时间根据实际需要调整。

2.淬火处理：将软化处理后的SKD11钢加热至淬火温度（一般为1020-1060℃），保温一段时间后，迅速冷却至室温，以获得高硬度的马氏体组织。

3.回火处理：淬火后，将SKD11钢重新加热至适当温度（一般为500-600℃），保温一段时间，然后冷却至室温。

回火处理的目的是消除淬火应力，稳定尺寸，提高钢的韧性。

4.深冷处理：为了获得更高的硬度和尺寸稳定性，模具在淬火后立即进行深冷处理，将温度降至-70至-80℃，保持3-4小时，然后再进行回火处理。

SKD11钢的热处理后硬度一般在50-60HRC之间。

需要注意的是，形状复杂和尺寸变化较大的零件，在深冷处理过程中有开裂的危险。

总之，SKD11钢经过合适的热处理工艺后，具有良好的耐磨性和韧性，广泛应用于制作高精度、长寿命的冷作模具和热固成型塑料模具。

超硬刀具材料的种类-超硬刀具材料特性【常用】超硬刀具是现代工程材料的加工在硬度方面提出的更高要求而应运而生，20世纪的后40年中有了较大的发展。

超硬材料的化学成分及其形成硬度的规律与其他刀具材料不同，立方氮化硼是非金属的硼化物，晶体结构为面心立方体；而金刚石由碳元素转化而成，其晶体结构与立方氮化硼相似。

它们的硬度大大高于其他物质。

超硬刀具材料的种类超硬刀具材料，尤其是金刚石，其种类较多。

立方氮化硼有CBN单品粉，用于制作磨具；还有PCBN聚晶片及PCBN聚晶复合片，用于制作刀具及其他工具。

立方氮化硼是人造的。

金刚石分天然金刚石(ND)与人造金刚石。

人造金刚石有PCD单晶粉，用于制作磨具；PCD单晶粒，可做刀具；PCD聚晶片及聚晶复合片，用于制作刀具及其他工具；CVD金刚石薄膜及厚膜，可用于制作刀具、工具，并可作为光学、电子高科技原材料。

超硬刀具材料的特性1981年国际硬物质科学会议认为，硬度大于1000HV的物质均可称为硬物质，能加工诸如硬质合金（硬度1600―1800HV）、刚玉（2000HV）、碳化硅（2200HV）等这一类物质的材料称为超硬材料。

通常所说的超硬材料是指与天然金刚石的硬度、性能相近的人造金刚石和CBN（立方氮化硼）2种材料，由于天然金刚石市场价格十分高，所以，目前我国生产超硬刀具时大多采用聚晶立方氮化硼（PCBN）、人造聚晶金刚石（PCD）以及它们之间的复合材料。

超硬刀具材料具有以下性能特点：（1）高的硬度。

刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度。

PCD的硬度可达8000HV，为硬质合金的8～12倍；CBN晶体结构与金刚石类似，因此具有与金刚石相近的硬度和强度；CBN微粉的显微硬度为8000～9000HV，其烧结体PCBN的硬度一般为3000～5000HV。

（2）高的耐磨性。

刀具材料应有好的抵抗磨损的能力，它取决于材料的力学性能，化学成分和组织结构刀具耐磨性是刀具抵抗磨损能力。

郑州众城工具CBN刀具简介立方氮化硼硬度与耐磨性仅次于金刚石，为硬质合金刀具的50倍，比涂层刀具高30倍，为陶瓷刀具的25倍，是目前最有效的加工铁族元素最有效的刀具。

CBN刀具具有比陶瓷刀具更高的冲击强度和抗破裂性而且对于刚性较低的机床也能切削硬金属。

CBN刀具能承受大功率粗加工的切削载荷、断续切削的击打和精细加工所需的热和磨损性能。

具有刃口重载条件下高速加工要求的高导热性和韧性以及用于严重断续切削。

温度高到2000℃是还有极佳的红硬性。

CBN含量高的材质等级用于珠光体灰铸铁。

CBN含量低的材质等级用于淬硬黑色金属加工。

干车淬硬工件替代肮脏的强化冷却的磨削加工更具吸引力。

CBN是一种硬车和高速铣特别喜欢的刀具材料。

CBN优点：使光洁度达到Ra0.1以上；材料切削率高，缩短加工周期，提高生产零件数量，加工参数更快更高，提升零件质量，尺寸控制卓越，表面精度一致，增长机械有效运作时间，不需投资新设备即可提高生产效能。

CBN刀具加工效果如下：工件材质牌号及规格切削参数渣浆泵轧辊Ni、Cr耐磨铸铁RNMN2010 V=70-140m/min f=0.4mm/r ap=5-8mm 砸臼壁磨辊ZGMn13 RNMN2008 v=100-150m/min f=0.45mm/r ap=6mm刹车盘鼓缸套合金铸铁SNMN090404 V=400-800m/min f=0.2mm/r ap=0.3mm离合器压盘HT250 RNMN1204 V=600-1000m/min f=0.15mm/r ap=0.2mm轴承支承轴承钢50Mn RCMX1207 V=80-120m/min f=0.18mm/rap=2mm 半轴套管淬火钢TNMA160416 V=150m/min f=0.15mm/r ap=0.5mm丝杠高速钢SCMN0904 v=45m/min ap=0.2mm还有其他很多材料正在推广中……我们郑州众城工具有限公司，以质量为生命，以客户满意为标准，诚信做事，诚实做人。

立方氮化硼（CBN）是一种利用超高压、超高温技术人工合成的超硬刀具材料，能加工硬质合金刀片、陶瓷刀片所不能加工的高硬度、高耐磨材料，具有加工效率高、刀具寿命长和加工质量好等特点。

其材料所制成的刀具具有这些特点，因此现在深受使用者的青睐：1、极强的化学稳定性。

立方氮化硼是化学惰性特别大的物质，与铁族材料在1200~1300℃中也不会起化学反应。

并且，立方氮化硼与各种材料的粘结和扩散作用比硬质合金小得多，特别适合加工钢铁类材料。

2、极强的化学稳定性。

立方氮化硼是化学惰性特别大的物质，与铁族材料在1200~1300℃中也不会起化学反应。

并且，立方氮化硼与各种材料的粘结和扩散作用比硬质合金小得多，特别适合加工钢铁类材料。

3、极高的硬度和良好的耐磨性。

立方氮化硼与不同材料的摩擦系数在0.1~0.3之间，远小于硬质合金的摩擦系数，因此有利于提高加工材料的表面质量。

立方氮化硼的晶粒硬度可达HV8000~9000，远高于硬质合金和陶瓷，在加工高硬度材料方面更具优势。

4、很高的热稳定性。

即使在1200℃的高温下，立方氮化硼依然能保持良好的热稳定性，比金刚石的耐热温度几乎高出一倍，因此丝毫不惧高速切削所产生的高温，可以用比硬质合金刀具高3~5倍的速度来切削。

5、导热性能好。

立方氮化硼的导热系数仅次于金刚石，是硬质合金的20倍，并且随着切削温度的提升其导热系数也会逐渐增大，有利于刀具在刀尖切削区的温度扩散。

6、可以以车代磨。

立方氮化硼（CBN）刀具不仅有很高的金属切除率，而且有很好的表面加工质量。

在切削各种淬火钢时，可以有效地代替磨削，减少加工工序，提高生产效率，且加工精度也能达到磨削的水平。

郑州重道科技有限公司专注于为用户超硬工具服务，公司旗下品牌固德工具包含了高性能陶瓷切削刀具、超硬磨料磨具（金刚石砂轮和立方氮化硼砂轮）等产品，广泛应用于制造、汽车零部件制造、矿山机械等产业，多方位助力传统工业实现智能制造迈向工业4.0时代。

立方氮化硼刀片具有什么特性及何种材料加工可以使用CBN刀片立方氮化硼整体聚晶刀片是采用CBN微粉整体烧结而成的块状材料，经刃磨而形成刀片，与立方氮化硼复合片均称为立方氮化硼刀片。

整体聚晶立方氮化硼刀片是一种机夹可转位刀片，常配合立方氮化硼车刀杆使用。

性能特点：它具有聚晶立方氮化硼的特性如较高的硬度、化学惰性及热稳定性，与立方氮化硼焊接复合片相比，具有长切削刃和较高的韧性，因此它不但可以精加工也可以粗加工。

应用特点华菱提供如下难加工材料和高效率加工方面的刀具产品及解决方案：1，高硬度铸铁/铸钢的加工,如:高铬铸铁、白口铸铁、镍硬铸铁等高硬度合金铸铁，高锰钢等耐热耐磨钢的粗加工和精加工【可拉荒粗车有夹砂、气孔的铸件毛坯】2，热处理后的高硬度工件加工,如:淬硬轴承钢、渗碳钢、氮化钢、工具钢、模具钢热后硬切削，可断续切削【刀片的韧性和耐磨性能优异；单边背吃刀量ap可达7.5mm，可加工HRC45-HRC79之间的高硬度钢件】3，其他难切削材料类：高温合金、粉末冶金，难熔合金及碳化钨，镍基，钴基合金的加工以及热喷涂喷焊件的硬面加工【可订做非标，来图来样加工】4，普通灰口铸铁、珠光体球墨铸铁的高速切削【刀具寿命是合金刀具寿命的10-20倍】立方氮化硼整体聚晶刀片可加工硬度在HRC60以上的淬火钢、模具钢、工具钢、合金钢、灰口铁、白口铁等硬质合金、陶瓷等传统刀具难加工的材料，而且在断续切削，粗加工方面具其独特的特点和应用案例[2]。

适用于普通机床、专用机床、自动线以及数控机床，广泛应用于军工、汽车、冶金轧辊、轴承、模具等行业的切削加工。

其使用寿命是硬质合金刀具的5～25倍，高耐磨性大大减少了换刀和磨刀的次数，也可不用冷却液而进行干式高速切削，适应日益提高的国家环保要求和“低碳经济”要求。

郑州华菱超硬刀具牌号的选择及切削参数：立方氮化硼刀片加工铸铁件、淬火钢件牌号的选择及切削参数：淬火钢件加工根据加工余量及有无断削选择相应的刀具牌号BN-H10牌号PCBN硬车刀片：连续切削用，Vc=120-190m/min.Fn=0.1-0.3mm/r(BN-H11镶嵌式CBN刀片)如图：BN-H20牌号PCBN硬车刀片：中等断续切削用PCBN刀片，Vc=100-180m/min,fn=0.07-0.15mm/r，镶嵌式结构（同BN-H11）。

加工高硬度材料的立方氮化硼刀具牌号一、华菱超硬刀具加工高硬度材料范围：1，高硬度铸铁/铸钢的加工,如:高铬铸铁、白口铸铁、镍硬铸铁、耐热耐磨钢的粗车和精车。

2，热处理后的高硬度工件加工,如:淬硬轴承钢、渗碳钢、工具钢、模具钢的热后硬车削。

3，其他难切削材料类：高温合金、粉末冶金等的加工。

4，普通灰口铸铁、高牌号球墨铸铁的高速切削。

二、华菱超硬刀具加工高硬度材料之高硬度钢件高硬度合金钢车削时，由于工件硬度高，产生的切削热量大，切削力大；造成硬车刀具磨损过快，或者刀尖容易崩损的现象。

华菱超硬结合以往车削高硬度合金钢的经验，在立方氮化硼刀具选择及切削参数方面给予以下建议。

三、华菱超硬刀具车削高硬度合金钢的立方氮化硼刀具材质牌号及性能优势：（1）BN-S20牌号：粗精车HRC45—79硬度的高硬度合金钢合金钢。

如对热处理后高硬度W18Cr4V高速钢，Cr12MoV模具钢，GCr15滚动轴承钢，9SiCr 工具钢，20Cr，15CrMo，65Mn合金钢材质。

也可对铸态耐磨合金钢ZGMn13进行进行拉荒粗车，可对热处理高硬度合金钢进行大余量粗车加工进行修复，能承受强断续切削，是目前广泛受用户使用的一种超硬刀具。

BN-S20牌号立方氮化硼刀具产品实例如下：（2）BN-H20牌号：适合高速精车HRC45—HRC68硬度的高硬度合金钢，如对，40CrMo，20CrMnTi齿轮热后硬车削；BN-H20采用陶瓷基结合剂，导热率更高，适合对热处理后高硬度合金钢工件如淬硬钢，氮化钢，渗碳钢等进行高速精加工。

BN-H20牌号立方氮化硼刀具产品实例如下图：华菱超硬立方氮化硼刀具加工高硬度合金钢的切削参数及使用说明：高硬度度合金钢包含但不局限于淬火钢和耐热合金钢材质，譬如模具材料最常用的合金钢3Cr2Mo，4Cr5MoV1Si合金钢，硬度一般在HRC45～HRC68之间，部分氮化钢在HRC65以上。

在加工此类高硬度合金钢时，如果加工余量大于0.5mm常采用BN-H20牌号，合金钢加工余量大需要粗精车一把刀加工时采用BN-S20牌号。

立方氮化硼刀具、陶瓷刀具在淬火钢上的应用（本文上传者：博特CBN刀具厂家）（本文参考资料：难切削材料加工技术问答）序言：淬火钢硬度高、强度高几乎没有塑性，这是淬火钢的主要切削特点，合理选择刀具材料，是切削加工淬火钢的重要条件。

根据淬火钢的切削特点，刀具材料部件要有高的硬度、耐磨性、耐热性，而且要有一定的强度和导热性。

切削淬火钢最好的刀具材料是立方氮化硼，其次是复合陶瓷，再其次是新牌号硬质合金。

淬火钢在切削时的特点(1)硬度高、强度高，几乎没有塑性，这是淬火钢的主要切削特点。

当淬火钢的硬度达到HRC50~60时，其强度可达2100~2600MPa，按照被加工材料加工性分级规定，淬火钢的硬度和强度均为9a 级，属于最难切削的材料。

（2）切削力大、切削温度高：要从高硬度和高强度的工件上切下切屑，其单位切削力可达4500MPa。

为了改善切削条件，增大散热面积，刀具选择较小的主偏角和副偏角。

这时会引起振动，要求要有较好的工艺系统刚性。

（3）不易产生积屑瘤：淬火钢的硬度高、脆性大、切削时不易产生积屑瘤，被加工表面可以获得较低的表面粗糙度。

（4）刀刃易崩碎、磨损：由于淬火钢的脆性大，切削时切屑与刀刃接触短，切削力和切削热几种在刀具刃口附件，易使刀刃崩碎和磨损。

（5）导热系数低：一般淬火钢的导热系数为7.12W/（m.k)，约为45号钢的1/7.材料的切削加工等级是9a级，属于很难切削的材料。

由于淬火钢的导热系数低，切削热很难通过切屑带走，切削温度很高，加快了刀具磨损。

合理选择刀具材料，是切削加工淬火钢的重要条件。

根据淬火钢的切削特点，刀具材料部件要有高的硬度、耐磨性、耐热性，而且要有一定的强度和导热性。

切削淬火钢最好的刀具材料是立方氮化硼，其次是复合陶瓷，再其次是新牌号硬质合金。

淬火钢的切削用量切削加工淬火钢的切削用量，主要根据刀具材料、工件材料的物理力学性能、工件形状、工艺系统刚性和加工余量来选择。

在选择切削用量三要素时，首先考虑选择合理的切削速度，其次是切削深度，再其次是进给量。

1 概述超硬刀具主要包括金刚石刀具和立方氮化硼刀具，其中以人造金刚石复合片(PCD)刀具及立方氮化硼复合片(PCBN)刀具占主导地位。

随着现代制造业（尤其是汽车制造业）的快速发展，超硬刀具的生产及应用也逐年快速增长。

图1、图2分别为PCD刀具和PCBN 刀具近十几年来全球销售额的增长情况。

至1997 年，PCD刀具年销售额已达2.3亿美元，PCBN刀具年销售额为1.7亿美元。

超硬刀具大部分用于汽车零部件的切削加工。

图3、图4分别为1995年全球PCD刀具和PCBN 刀具在各应用领域的销量份额。

其中，PCD刀具的60%用于汽车制造业，近30%用于木工刀具(至九十年代末期PCD木工刀具的份额已占到40%)；PCBN 刀具的1/2用于汽车制造业，约20%用于重型设备(如轧辊等)的加工。

近年来，随着CNC加工技术的迅猛发展以及数控机床的普遍使用，可实现高效率、高稳定性、长寿命加工的超硬刀具的应用也日渐普及，同时引入了许多先进的切削加工概念，如高速切削、硬态加工、高稳定性加工、以车代磨、干式切削等。

超硬刀具已成为现代切削加工中不可缺少的重要手段。

2 超硬刀具的主要品种及特点(1) PCD金属切削刀具PCD金属切削刀具可利用PCD材料的高硬度、高耐磨性、高导热性及低摩擦系数实现有色金属及耐磨非金属材料的高精度、高效率、高稳定性和高表面光洁度加工。

此类刀具从结构上主要可分为焊接式PCD刀具和可转位式PCD刀片。

近年来焊接式PCD刀具中发展较快的品种是带标准刀柄的PCD刀具，如带柄PCD铣刀、PCD镗刀、PCD铰刀等，刀柄型式主要为圆柱柄、锥柄和HSK柄。

这种刀具（尤其是多齿刀具）的特点是切削刃对刀柄的跳动小（如刃长为30mm的HSK柄PCD铣刀的切削刃跳动仅为0.002mm），尤其适合于对各种有色金属零件的成形面、孔、阶梯孔等进行大批量高速加工。

例如，采用铝基体刀盘的PCD高速铣刀（六刃，直径100mm），最高转速可达20,000R/MIN, 以上，切削速度可达7,000M/MIN，适合于汽车零部件的成形面加工。

氮化硼刀片切削参数，氮化硼刀片吃刀量氮化硼刀具与金刚石刀具同称为超硬刀具，其性质与金刚石类似，可用于高速精密切削多种材料。

氮化硼刀具的发展，大幅度地提高了劳动生产率，改善了产品质量，降低了生产成本，现如今在市场上已占有很大的份额。

今天为大家说一下氮化硼刀片切削参数，氮化硼刀片吃刀量，一起来看看吧。

氮化硼是什么？氮化硼是由氮原子和硼原子所构成的晶体。

化学组成为43.6%的硼和56.4%的氮，具有四种不同的变体：六方氮化硼（HBN)、菱方氮化硼（RBN）、立方氮化硼(CBN)和纤锌矿氮化硼(WBN)。

通常氮化硼刀片是指立方氮化硼刀片。

什么是立方氮化硼刀片？立方氮化硼（CBN）刀片是利用人工方法在高温高压条件下用立方氮化硼微粉和少量的结合剂合成的，其硬度仅次于金刚石而远远高于其它材料，因此它与金刚石刀具统称为超硬刀具。

立方氮化硼刀具的特点立方氮化硼（CBN）刀具包括立方氮化硼成型刀具和立方氮化硼刀片两类。

立方氮化硼成型刀具是把立方氮化硼复合层直接焊接到成型刀具上，它具有如下特点：（1）高强度和耐磨性。

CBN微观硬度大约为8000～9000HRC，仅次于金刚石9000～10000HRC。

此外，CBN刀具的耐磨性比硬度合金、陶瓷和金刚石刀具都高得多，可用于加工强硬的铸铁以及强度大、硬度高及热敏性高的钢件或其他合金材料。

（2）热稳定性好。

CBN耐热性可达1400～1500℃，在1200℃下可保持硬度不变，比金刚石几乎高出1倍。

CBN刀具具有抵抗周期性高温作用的能力，当用来高速加工高温合金时，CBN刀具的切削速度可以为硬质合金的4～6倍。

（3）良好的导热性。

CBN的导热性大大高于高速钢、陶瓷和硬质合金，且CBN刀具的导热系数随温度的提高而增大。

（4）化学稳定性极强。

CBN化学惰性大，在中性和还原性介质中对酸碱都是稳定的。

在2000℃高温情况下才与碳元素起反应，因此非常适合用于加工黑色金属。

立方氮化硼刀具的应用磨辊是磨煤机磨辊总成的重要耐磨件，其材料为BTMCr20，含有Cr、Ni、Mn及Cu等成分。

刀具立方氮化硼的重要性能、特点刀具料子应具备基天性能刀具料子的选择对刀具寿命、加工效率、加工质量和加工本钱等的影响很大。

刀具切削时要经受高压、
高温、摩擦、撞击和振动等作用。

立方氮化硼的硬度虽略次于石，但却远远高于其他高硬度料子。

CBN的突出优点是热稳定性比石高得多，可达1200℃以上（石为700～800℃），另一个突出优点是化学惰性大，与铁元素在1200～1300℃下也不起化学反应。

立方氮化硼的重要性能特点如下。

①高的硬度和耐磨性：CBN晶体结构与石相像，具有与石相近
的硬度和强度。

PCBN特别适合于加工从前只能磨削的高硬度料子，
能获得较好的工件表面质量。

②具有很高的热稳定性：CBN的耐热性可达1400～1500℃，比
石的耐热性（700～800℃）几乎高l倍。

PCBN刀具可用比硬质合金
刀具高3～5倍的速度高速切削高温合金和淬硬钢。

③优良的化学稳定性：与铁系料子到1200—1300℃时也不起化
学作用，不会像石那样急剧磨损，这时它仍能保持硬质合金的硬度；PCBN刀具适合于切削淬火钢零件和冷硬铸铁，可广泛应用于铸铁的
高速切削。

④具有较好的热导性：CBN的热导性虽然赶不上石，但是在各
类刀具料子中PCBN的热导性仅次于石，大大高于高速钢和硬质合金。

⑤具有较低的摩擦系数：低的摩擦系数可导致切削时切削力减小，切削温度降低，加工表面质量提高。

立方氮化硼刀片硬车淬火SKD11与渗碳淬火20CrMnTi对比（华菱超硬CBN刀具研发部）SKD11材料淬火工艺及硬度与渗碳淬火20CrMnTi不尽相同，最大区别在于其淬火后的内部组织变化，对切削力的影响有很大差别。

本实验采用同一种立方氮化硼刀片牌号对两种淬硬材料进行车削，以期得出最优化的刀片刃口参数以及最优化的切削用量。

SKD11材料的淬火硬度与性能SKD11是日本高耐磨冷作模具钢材,相当于中国的Cr12MoV, 其韧性较Cr12 钢高，淬火时体积变化最小，常用来制造断面较大、形状复杂、经受较大冲击负荷的各种模具和工具。

SKD11淬火后硬度一般在HRC55-64之间（空冷的话硬度一般在HRC58以上,油冷的话能淬硬到HRC64），20CrMnTi材料的淬火硬度与性能20CrMnTi是性能良好的渗碳钢，淬透性较高，经渗碳淬火后具有硬而耐磨的表面与坚韧的心部，表面硬度一般在HRC50-62之间，具有较高的低温冲击韧性，常用于制造截面<30mm的承受高速、中等或重载荷、冲击及摩擦的重要零件，如齿轮、齿圈、齿轮轴十字头等。

热后硬车用立方氮化硼刀片的正交试验刀具材料：立方氮化硼刀片，牌号：华菱BN-H10；刀片型号CNMA120408；试切工件：1，Skd11淬火后硬度62HRC；2，20CrMnTi淬火后硬度58HRC。

立方氮化硼刀片的刃口处理：负倒棱0.1*20度；0.1*15度；0.1*25度；0.2*20；0.2*15度；0.2*25度。

切削参数：吃刀深度ap=0.25mm；走刀量0.1mm/min;线速度(单位m/min)分别为70m;90;110;130;150;180.车削时间：45分钟。

刀具磨损测量：后刀面磨损宽度。

对比结果：1，硬车SKD11时，立方氮化硼刀片在0.1*20度，线速度为120m/min时，刀具磨损量最小；如图一曲线。

2，硬车渗碳淬火后的20CrMnti时，立方氮化硼刀片在0.1*15度，线速度为90m/min时，刀具磨损量最小；如图二曲线。

SKD11淬火后车削加工刀片精车加工SKD11淬火后HRC58-62刀片精车加工SKD11淬火后HRC58-62刀片SKD11淬火后精车刀片（精车加工高硬度刀片，高光洁度耐磨精车刀片）SKD11淬火后硬度一般洛氏硬度HRC58-62,表面硬度高，陶瓷刀具相对中等速度切削加工时，前刀面容易产生贝壳形片状剥落，陶瓷刀具切削高硬度钢件时，容易产生磨粒磨损，后刀面磨损量较大。

造成尺寸超差问题。

涂层硬质合金刀具易出现让刀问题，不耐磨、加工效率低下问题。

如遇以上刀具问题欢迎致电156******** 吴百利郑州华菱市场部高速加工SKD11淬火后的刀片【车削刀片、铣削刀片等数控刀片新牌号】精车SKD11淬火后的刀片（含车削刀片、铣削刀片等数控刀片）---华菱超硬刀具公司研制的刀片材质BN-H10，BN-H20，BN-S20牌号数控刀片（机夹刀片）广泛应用于RC45-HRC79之间SKD11淬火后和超级合金材料中，解决了传统硬质合金刀头加工SKD11淬火后件或超级合金时效率低，频繁更换刀片加工精度差形位公差难以保证问题，解决了硬质合金刀片及涂层刀片，陶瓷刀片不耐用，刀具磨损过快要么烧刀、要么崩刀甚至打刀问题。

并在车削，铣削，镗削，切槽加工HRC45-HRC68之间高硬度淬火件，如9SiCr 、T8、T10、H13工具钢淬火件，车削硬度HRC60左右渗碳SKD11淬火后20CrMnTi、20Cr，铸钢浇钢件的冒口车削加工，高速钢、高锰钢、高铬钢、高铬高镍合金的粗加工和高速精加工，模具钢等淬火材料留磨量大采用“以车代磨或以车代粗磨”领域中。

此新材质PCBN超硬合金数控刀片也适合加工热处理后硬度大于HRC50调质钢料加工，40Cr 、4 2CrMo淬硬钢及65HRC以上淬火硬钢，Cr12MoV模具钢淬火料HRC62以上的金加工车削刀片或返修硬面，高速钢轧辊硬度HSD75以上的翻新及车削，HRC62-H RC68硬度淬火后GCr15轴承钢，65Mn材质大型淬火后发兰，轴类，盘类零件的车削外圆端面以及切槽加工刀具，铣削高铬钢钢板，镗削齿轮及齿轮轴的内孔及模具材料，耐磨钢板HB400以上硬化钢，部分氮化钢如心轴（芯轴）在硬度在H RC70以上及硬化钢的以车削、铣削、镗削，切槽代磨削加工刀片。