加工高硬度轧辊的刀具材料

车削铸造轧辊的刀具材质轧辊是轧钢机上的主要消耗零部件，并且属于铸造件，尤其是大型轧辊常出现铸造问题，而且硬度高难加工，余量不均，表面不规整，故在加工过程中就成了难题，之后华菱超硬研制的非金属粘合剂立方氮化硼刀具BN-K1牌号有效的解决了铸造轧辊难加工的问题。

一、轧辊的特性及热处理工艺在轧钢厂轧制机上利用一对或一组轧辊滚动时产生的压力来轧碾钢材。

由于轧辊需承受轧制时的动静载荷，磨损和温度变化，故轧辊需保证以下特性（1）较高的硬度；（2）良好的耐磨性；（3）良好的抗冲击性能，抗热裂性能。

轧辊的热处理工艺：轧辊在粗加工之前需进行退火处理，消除内应力；粗加工之后进行淬火+回火，提高轧辊表面硬度。

获得良好的使用性能。

经过热处理后的轧辊一般硬度会在HRC45以上，有的甚至高达HRC60，比较难加工。

二、如何选择刀具材质车削铸造轧辊由于轧辊属于铸造成型，在加工过程中选择的刀具材料很重要，不仅要高硬度、强度，良好的耐磨性，而且要求良好的抗冲击性能。

对于HRC45以下的铸造轧辊建议使用硬质合金刀具（如YG6、YG6X）；对于HRC45以上的铸造轧辊，建议使用陶瓷刀具和立方氮化硼刀具，其中陶瓷刀具由于脆性大只适合精加工工序，传统的立方氮化硼刀具同样适合精加工工序，但华菱超硬立方氮化硼刀具BN-K1牌号就不同，它不仅可粗车削铸造轧辊表面，而且可以大余量加工，断续加工不崩刀。

华菱超硬研制的BN-K1牌号属于非金属粘合剂立方氮化硼刀具，在保证了传统立方氮化硼刀具的硬度和耐磨性的基础上，提高了BN-K1牌号的抗冲击性能，粗、精加工均可，节约了加工成本，提高了加工效率。

三、华菱超硬总结的常用车刀型号及常用刀片型好1、车轧辊常用机夹车刀型号选择：大型轧辊常采用重型轧辊车床加工，重型轧辊常用机夹刀柄40*40刀方；常用刀杆角度为45度机夹车刀和圆弧车刀。

部分小型轧辊亦采用25*25机夹刀柄和32*32机夹刀柄。

机夹刀柄的主偏角根据轧辊“长径比”选择，细长轧辊常用90度或75度机夹车刀，“粗壮”轧辊常用45度或圆弧车刀加工。

加工轧辊选择CBN立方氮化硼刀具轧辊，是轧钢机的主要部件，起着使金属产生连续塑性变形的作用。

轧辊的尺寸结构、材质、加工精度在很大程度上决定了轧机的技术水平。

轧辊属于大型零部件，通常硬度较高、加工切削余量大、铸件表面“包砂”情况严重，因此，选择合理的加工刀具来进行轧辊的车削，是一个非常重要的问题。

一、轧辊的材质分类①冷硬铸铁轧辊。

冷硬铸铁也称为激冷铸铁，是一种应用已久的轧辊材质，轧辊辊身基体组织中含有较多的碳化物，具有较好的耐磨性。

另外，冷硬铸铁轧辊中还常常加入不同含量的Cr、Ni、Mo等合金元素，使得硬化层深度大大增加。

②高铬铸铁轧辊。

高铬铸铁轧辊，是指铬含量一般在11%~30%之间的铸铁材质轧辊，具有较高的耐磨性和硬度，同时也具有比普通铸铁高的韧性和强度，广泛应用于热轧中宽带钢精轧机组前架及部分小型棒线、型钢精轧机组。

③高速钢轧辊。

高速钢是一种成分复杂的合金钢，含有钨、钼、铬、钒、铌等碳化物元素，具有高硬度、高耐磨性以及良好的热硬性和强韧性，是一种新型热轧辊材料，目前在板材、型钢、棒线材等领域有着广泛的应用。

④锻钢轧辊。

锻钢轧辊，是将钢锭经过锻造加工后生产的轧辊，有着更为紧密的组织、更为均匀的成分。

相比同类铸造轧辊，锻钢轧辊有更好的强韧性、表面硬度均匀性和抗疲劳性能。

二、轧辊加工难点分析1、轧辊属于大型零部件，单个工件的加工时间较长，一般普通刀具走不到头就已经磨损导致工件返工，大大影响轧辊加工效率。

2、一般轧辊毛坯件材质硬度较高，且材质中存在夹砂、气孔、白口硬点等铸造缺陷，表面“包砂”现象严重，导致刀具经常崩刃，刀具损坏率高。

3、轧辊的车削加工余量较大，普通刀具难以实现大切深车削，加工效率低；且轧辊表面分布有坑洼，对刀具有剧烈冲击，对刀具强度要求高。

三、博特CBN刀具加工轧辊优势CBN刀具（立方氮化硼刀片）的硬度一般为HV3000~5000，也就是HRC95~100，因此更适合作为轧辊的加工刀具。

超硬刀具材料超硬刀具材料是一种具有极高硬度和耐磨性的材料，广泛应用于机械加工、汽车制造、航空航天等领域。

它的出现极大地提高了刀具的使用寿命和加工精度，成为现代制造业不可或缺的重要材料。

本文将从超硬刀具材料的特点、应用领域和发展趋势等方面进行介绍。

首先，超硬刀具材料的特点是硬度极高。

它通常采用碳化钨、碳化钛等超硬材料制成，硬度可达到HRA90以上，甚至可达到HRA94以上。

这种极高的硬度使得超硬刀具能够在高速切削和重负荷加工中保持其刀具的形状和尺寸稳定，从而保证加工的精度和表面质量。

其次，超硬刀具材料具有极高的耐磨性。

在加工过程中，刀具与工件的摩擦和磨损是不可避免的，而超硬刀具的高硬度和耐磨性使其能够在长时间的加工过程中保持刀具的锋利度和耐用性，大大延长了刀具的使用寿命。

超硬刀具材料广泛应用于机械加工、汽车制造、航空航天等领域。

在机械加工领域，超硬刀具被广泛应用于高速切削、精密加工和硬质材料加工中，如车削、铣削、钻削等工艺中。

在汽车制造领域，超硬刀具被用于发动机零部件的加工，如气门座、曲轴等零部件的精密加工。

在航空航天领域，超硬刀具被应用于航空发动机叶片、航天器零部件的加工，如复合材料的切削加工等。

超硬刀具材料的发展趋势主要体现在以下几个方面，一是材料的多元化发展，包括不断开发新的超硬材料，提高其硬度和耐磨性，以满足不同加工领域的需求；二是刀具的复合材料化发展，即将超硬材料与其他材料复合，以提高刀具的韧性和抗冲击性；三是数字化、智能化发展，即利用先进的制造技术和智能化加工设备，提高刀具的加工精度和效率。

总之，超硬刀具材料以其极高的硬度和耐磨性，广泛应用于机械加工、汽车制造、航空航天等领域。

随着制造业的不断发展，超硬刀具材料也将不断创新和发展，以满足不同领域的加工需求，推动制造业的进步和发展。

钨钢轧辊用途
钨钢轧辊是一种高强度、高硬度的轧辊，由钨、钴、钼等金属元素组成。

它具有极高的耐磨性、耐腐蚀性和耐高温性能，因此被广泛应用于钢铁、有色金属、化工、建材等行业的轧制生产中。

钨钢轧辊的主要用途是在轧制过程中对金属材料进行塑性变形，使其形成所需的形状和尺寸。

在钢铁行业中，钨钢轧辊主要用于轧制钢材、铁材、不锈钢等金属材料，以及生产钢管、钢板、钢带等产品。

在有色金属行业中，钨钢轧辊主要用于轧制铜、铝、锌等金属材料，以及生产铜管、铝板、锌带等产品。

在化工、建材等行业中，钨钢轧辊也被广泛应用于生产各种化工产品、建筑材料等。

钨钢轧辊的优点在于其硬度高、耐磨性好、耐腐蚀性强、耐高温性能好等特点。

这些特点使得钨钢轧辊在生产过程中能够承受高强度的压力和摩擦，从而保证了产品的质量和生产效率。

此外，钨钢轧辊还具有长寿命、易于维护等优点，能够降低生产成本，提高生产效益。

然而，钨钢轧辊也存在一些缺点，如成本较高、制造难度大等。

因此，在选择钨钢轧辊时，需要根据具体的生产需求和经济条件进行综合考虑，选择最适合自己的轧辊材料。

钨钢轧辊是一种重要的轧辊材料，具有广泛的应用前景和重要的经济价值。

在未来的生产中，随着科技的不断进步和工艺的不断改进，
钨钢轧辊将会得到更加广泛的应用和发展。

加工高硬度钢件时如何选择刀具所谓的高硬度钢就是硬度高脆性大的钢件，主要包括高硬度铸钢，锻钢，淬火钢等，广泛应用于汽车、重工机械，工程机械，冶金机械，矿山机械等领域，如铸铁轧辊，齿轮，轴承，高速钢轧辊，滚珠丝杠等零部件。

随着机械制造业的不断发展，越来越多的高硬度钢件出现在加工现场，由于硬度高，脆性大，特别是在加工淬硬钢时遇到断续切削、铸钢遇到铸造缺陷时一直找不到好的刀具材料加工高硬度钢，直到华菱超硬推出BN-S20等多种非金属粘合剂立方氮化硼刀具牌号，使加工高硬度钢不再是难题。

一、加工高硬度钢之铸钢的刀具材料及切削参数铸钢是经过铸造成型的钢件，广泛应用于矿山机械，工程机械，电力机械等行业，典型零部件有轧辊，破碎机轧臼壁等。

对于此类铸钢件尤其是大型铸钢件，常出现夹砂、气孔、硬质点等铸造缺陷，在加工高硬度铸钢件选择的刀具材料很重要，只有选择正确的刀具材料才能更好的提高加工效率，降低加工成本。

刚开始加工铸钢件机械制造商常选择硬质合金刀具YG类、YW类，但在加工过程中由于硬质合金刀具红硬性低，出现不耐磨现象，如单件加工铸钢件时选择硬质合金刀具较经济，对于大型铸钢件或者大批量加工铸钢件，建议选择华菱超硬立方氮化硼刀具BN-S20牌号，此牌号是主要针对高硬度钢研发的非金属粘合剂立方氮化硼刀具，采用非金属(陶瓷)作为粘合剂，增加了刀片的韧性，吃刀深度可达到7.5mm以上，粗、精加工均可，主要适用于大批量生产和大型铸钢件的切削加工。

下表为华菱超硬立方氮化硼刀具BN-S20牌号加工高硬度钢件的切削参数的案例。

加工零件：高速钢轧辊；硬度:HSD90；刀具牌号：BN-S20牌号；切削参数：Fr=0.2mm/r，Vc=50m/min。

加工效果：与硬质合金刀具相比：在华菱超硬立方氮化硼刀具BN-S20牌号的加工节拍是硬质合金刀片的1/6的基础上，单刃寿命是硬质合金刀具的8倍还要多。

二、加工高硬度淬火钢件的刀具牌号及切削参数高硬度淬火钢是经过热处理之后高硬度钢件，一般硬度在HRC45以上，选择刀具材料或刀具牌号时，在硬度低于HRC50以下和小吃刀深度小进给的情况下，陶瓷刀片是较好的选择，尽量避免断续切削和粗加工；工件硬度高于HRC50以上，选择立方氮化硼刀具较好，尤其是华菱超硬立方氮化硼刀具BN-S20牌号更适合粗加工和断续切削。

101合金冷硬铸铁轧辊合金冷硬铸铁轧辊（辊环）是利用铁水自身的过冷度和模具表面激冷，同时添加Ni、Cr、Mo合金元素的办法制造的一种铸铁轧辊，辊身工作层基体组织内基本上没有游离态石墨，因而其硬度咼，具有优良的耐磨损性能。

此类材质可用静态复合浇注工艺生产大型规格轧辊，使辊身具有高的硬度而辊颈具有高的强韧性，表现出良好的热稳定性和抗事故性。

化学成分（％）物理性能用途承制范围102合金无界冷硬铸铁轧辊合金无界冷硬铸铁轧辊（辊环），以其工作层中有细小的石墨析出物为特征而区别于冷硬铸铁轧辊。

石墨均匀分散在整个辊身截面，其数量和尺寸随深度而增加。

本公司提供的合金无界冷硬铸铁轧辊，由于添加了锰、铬、镍、钼等合金元素，加上少量细小石墨的存在，不仅提高了轧辊的抗剥落性、抗热裂性和抗磨损等性能，而且辊身工作层具有较小的硬度落差。

表面的微细石墨孔隙还能改善轧辊的咬入能力。

合金球铁轧辊合金球墨铸铁轧辊（辊环），以基体组织中的石墨呈球状为特征，通过调整镍、铬、钼合金元素和特定的热处理制度，可以制成普通球墨铸铁、大型合金球墨铸铁、珠光体球墨铸铁和针状球墨铸铁不同系列的轧辊（辊环）。

这些产品具有良好的强度、高温性能和抗事故性能，工作层硬度落差极小。

104高镍铬无界冷硬铸铁轧辊高镍铬无界冷硬复合铸铁轧辊是采用离心或全冲洗方法制造的高性能轧辊，通过提高镍、铬、钼等合金元素的含量，获得高的组织、碳化物显微硬度；配合特殊热处理得到组织均匀、致密及硬度落差小的工作层；同时含有少量游离石墨，从而具有良好的耐磨损性、抗热裂、抗剥落及抗压痕性能。

外层厚度可适应需要而调整，芯部采用韧性灰口铸铁或高强度球墨铸铁，使芯部及辊颈具有满意的强韧性。

使用中充分水冷是必要的。

HS90_______ __ ________ I- _________ j …■■ ■1；:距表面距离（m m）用途：热带连轧精轧后段工作辊炉卷轧机工作辊宽、中厚板轧机粗轧、精轧机架工作辊高速线材轧机预精轧辊环热带（板）四辊平整机工作辊、支撑辊，横有色金属板材轧机工作辊切平整辊105高铬复合铸造轧辊高铬复合轧辊工作层含有6~22%勺铬合金，芯部为高强度球墨铸铁。

适合做刀具的钢材型号很多，本文将为您详细介绍其中一些：1. AISI-1095：这是一种常用的中碳钢，拥有良好的耐磨性和韧性，常被用于制作各种切削刀具。

2. M2：这是一种高碳高速钢，具有很高的硬度和耐磨性，同时保持了良好的韧性，常被用于制作精密切削刀具。

3. 65Mn：这是一种弹簧钢，具有出色的韧性和耐磨性，常被用于制作切削刃、刀具夹具、弹簧和轴等。

4. 440C：这是一种高碳钢，具有优良的耐磨性和韧性，常被用于制作各种切割工具。

5. D2：这是一种高硬度的工具钢，具有很高的耐磨性和韧性，常被用于制作各种高精度的模具和刀具。

6. Crucible CPM-10V：这是一种高硬度的工具钢，具有出色的耐磨性和韧性，常被用于制作各种高强度的刀具和模具。

7. Crucible CPM-3V：这是一种高硬度的工具钢，具有出色的耐磨性和韧性，常被用于制作各种高强度的刀具和模具。

8. Crucible CPM-4V：这是一种高硬度的工具钢，具有出色的耐磨性和韧性，常被用于制作各种高强度的刀具和模具。

9. Crucible CPM-15V：这是一种高硬度的工具钢，具有出色的耐磨性和韧性，常被用于制作各种高强度的刀具和模具。

10. Crucible CPM-30V：这是一种高硬度的工具钢，具有出色的耐磨性和韧性，常被用于制作各种高强度的刀具和模具。

除了上述钢材，还有一些特殊的钢材型号也常被用于制作刀具，比如不锈钢和大马士革钢等。

其中，不锈钢是用碳钢添加铬以抵抗腐蚀，常用的有400、154CM、AUS、VG、CTS、MoV、Sandvik和CrucibleSxxV 系列等；大马士革钢则是一种极其耐用和美观的钢材，常被用于制作高级刀具。

在选择制作刀具的钢材型号时，我们需要根据具体的应用需求来确定最适合的材料类型。

例如，如果需要制作耐磨性和韧性都很高的刀具，可以选择高硬度的高速钢；如果需要制作具有高硬度和优良边缘保持性的刀具，可以选择工具钢等。

加工高速钢刀具的选择：以CBN刀片加工高速钢轧辊为例高速钢是一种成分复杂的合金钢，含有钨、钼、铬、钒、铌等碳化物元素，在热处理工艺淬火后，即使在空气中冷却也能硬化，且硬度较高，导致车削加工难度大。

高速钢轧辊，又称高碳高速钢复合轧辊，是近年来使用广泛的一种新型热轧辊材料，具有高硬度、高耐磨性以及良好的热硬性和强韧性，目前已在板材、型钢、棒线材等领域得到了充分的应用。

一、高速钢轧辊特点高速钢轧辊，具有热稳定性好、淬透性好、碳化物硬度高等特点，容易形成氧化膜，具有良好的热抗裂性和耐磨性能，其单槽轧制量能达到铸铁轧辊的4~5倍，有利于轧材负公差控制，提高轧材表面质量。

二、高速钢轧辊加工难点1、高速钢轧辊工作层硬度高，一般约在HSD82~86，尤其在经过热处理后、精加工前，工作层最高硬度可达HSD93，并且轧辊表面分布有坑洼，刀具切削刃在断续切削时会受到切削高温的影响，并承受剧烈冲击。

2、高速钢轧辊的工作层组织是在马氏体集体中弥散分布20%左右的高硬度微小碳化物，这些硬质点的硬度很高，对刀具刃口有擦伤作用，导致刀具刃口出现豁口，同时切削时的剪切变形抗力增大，造成切削加工困难。

3、高速钢热硬性好，即使在高温切削下，硬度落差也比较小，依然有很高的硬度，会加速刀具的磨损。

4、高速钢合金含量高，在经过特殊处理后，晶粒更加致密细化，材料韧性更好，因此在切削时刀具刃口承受的切削力也更大。

三、高速钢轧辊加工刀具选择高速钢轧辊的切削加工，重点在于加工刀具的选择。

过去人们普遍使用金刚石刀具、涂层硬质合金刀具等来加工高速钢轧辊，虽然也能够加工，但是刀具的磨损、破损、崩刃等现象非常严重，切削加工效率极低。

新型PCBN（聚晶立方氮化硼）刀具，具有极高的硬度（仅次于金刚石）、热稳定性好、化学惰性好以及良好的耐磨性、抗冲击强度和抗破碎能力，是加工高速钢轧辊的理想刀具选择。

另外，博特新开发的立方氮化硼刀具材料牌号BTS2000，在BTS2800的基础上进行进一步的优化，目前在高速钢轧辊的应用加工上，有着非常显著的成效。

轧机轧辊的加工工艺过程在轧机中，轧辊是核心部件之一，其性能和质量对整个轧机的工作效果和产品质量具有重要影响。

本文将详细介绍轧机轧辊的加工工艺过程，包括材料选择、毛坯制备、粗加工、精加工、热处理、表面处理和检测与质量控制等方面。

1.轧辊材料选择选择适合的轧辊材料是加工工艺的第一步。

轧辊材料应具备高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性和良好的导热性等特性。

常用的轧辊材料包括高速钢、合金钢、碳素钢、合金铸铁等。

对于不同的轧机工作环境和加工要求，需根据实际情况选择合适的材料。

2.轧辊毛坯制备轧辊毛坯的制备包括锻造、铸造、焊接等方法。

根据所选材料和加工要求，选择合适的毛坯制备方法。

在毛坯制备过程中，需注意控制毛坯的尺寸和形状精度，保证毛坯质量符合要求。

3.轧辊粗加工粗加工的主要目的是去除轧辊毛坯表面的杂质和多余材料，同时初步形成轧辊的形状和尺寸。

粗加工的方法包括车削、铣削、磨削等。

在此过程中，需注意控制加工余量和粗糙度，为后续的精加工做好准备。

4.轧辊精加工精加工是轧辊加工的关键步骤，主要包括磨削、精车削、精铣削等。

精加工的目的是进一步细化轧辊表面，达到更高的尺寸精度和粗糙度要求。

在此过程中，需注意控制加工参数和刀具选择，确保加工质量和效率。

5.轧辊热处理热处理是提高轧辊性能的关键步骤，主要包括淬火、回火、表面强化处理等。

通过热处理可以改变轧辊材料的内部结构，提高其硬度、耐磨性和抗疲劳性能。

在热处理过程中，需注意控制加热温度和冷却速度，避免出现裂纹、变形等问题。

6.轧辊表面处理表面处理可以进一步提高轧辊的耐磨性和抗腐蚀性。

常用的表面处理方法包括喷丸强化、渗碳淬火、氮化处理等。

通过表面处理可以增加轧辊表面的硬度和耐磨性，提高其使用寿命。

在表面处理过程中，需注意控制处理时间和处理温度，确保处理质量和效果。

7.轧辊检测与质量控制在每个加工步骤完成后，应对轧辊进行检测，确保其尺寸、形状和质量符合要求。

检测方法包括外观检测、尺寸检测、无损检测等。