如何选择刀具加工高铬白口铸铁?

白口铸铁是应用较早也是比较广泛的一类耐磨材料，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。白口铸铁包括普通白口铸铁、低合金白口铸铁、中合金白口铸铁，高合金白口铸铁。普通白口铸铁是不添加合金元素的普通白口铸铁，工程上被应用于耐磨性要求不高的抗磨铸件。低合金白口铸铁脆性仍较大，适用于对耐磨性和韧性要求不太高的场合。中合金白口铸铁以铬为主要合金元素，加入铬量达9%时，这种碳化物呈孤立杆状或板状形态，连续性差，所以韧性好、强度高。目前用得最广泛的是高合金白口铸铁中含铬量为12％～20％的高铬白口铸铁，具有较高的硬度，良好的耐磨性和韧性，广泛应用于采矿、水泥、电力、筑路机械等方面。

随着高铬白口铸铁的应用日益广泛，各种新型刀具如硬质合金刀具，陶瓷刀具和立方氮化硼刀具等超硬刀具的应用也日趋广泛。但只有选择正确的刀具，才能更好的解决高铬白口铸铁难加工的问题。以前和一位工程师交谈时说立方氮化硼刀具BN-K1加工高铬白口铸铁效果更明显。原因是立方氮化硼刀具BN-K1属于非金属粘合剂，是整体聚晶立方氮化硼刀具，其硬度高，具有良好的耐磨性和抗冲击性能，可有效提高加工效率。

以下是立方氮化硼刀具BN-K1加工高铬白口铸铁的实际加工案例。

一、高铬白口铸铁的特性

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。高铬白口铸铁作为耐磨铸件在不做任何热处理的情况下，硬度一般在HRC45以上，抗拉强度为650～850MPa。并且高铬白口铸铁时铸造成型的，尤其铸造出的大件切削量余大，并且表面会有夹砂，气孔等铸造缺陷。所以在加工高铬白口铸铁时，选择正确的刀具很重要。

二、加工高铬白口铸铁的刀具选择

高铬铸铁作为难切削材料之一，由于硬度高，硬质合金刀具磨损较快，很难正常加工，而陶瓷刀具由于脆性大的原因，一般只用于精加工中；之后出现的专为高铬白口铸铁研发的整体聚晶立方氮化硼刀具BN-K1，其硬度比硬质合金高四倍，比陶瓷刀具高两倍，并且立方氮化硼刀具BN-K1属于非金属粘合剂，具有良好的耐磨性和抗冲击性能，可提高加工效率，降低加工成本。

以下就通过立方氮化硼刀具BN-K1加工高铬白口铸铁的案例来说明立方氮化硼刀具的优势。

三、立方氮化硼刀具BN-K1加工高铬白口铸铁的案例

加工材料：高铬白口铸铁Cr26

材料硬度：60HRC

加工零件：耐磨腐蚀工业泵叶轮，泵体等

刀具牌号：BN-K1

切削参数：ap=3.5mm，Fr=0.1mm/r，Vc=75m/min

切削方式：干式切削。

BN-K1与陶瓷刀片的效果对比如下：在BN-K1的切削速度是陶瓷刀片的一倍，进给量高于陶瓷刀片40%的情况下，BN-K1的单刃寿命是陶瓷刀片的七倍还要多，即提高了加工效率，又节约了加工时间，降低了加工成本。

四、立方氮化硼刀具BN-K1加工渣浆泵叶轮外圆

由于叶轮有4枚叶片，故为断续切削。立方氮化硼刀具切削参数为：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4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：立方氮化硼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。

五、总结

随着机械行业的竞争日益激烈，每个公司都在思考如何选择正确的刀具材料对工件进行切削，从而提高加工效率降低加工成本，如果刀具行业能了解机械行业各种材料的性能并加以正确选择刀具，完全可以为企业带来很好的经济效益。