加工硬度較高的材料（如淬火鋼），應選擇哪種刀具？

來源：發布時間：2025-10-11

一、優先：立方氮化硼（CBN）刀具CBN 是目前加工黑色金屬（鋼、鑄鐵）中硬度比較高的刀具材料（顯微硬度 8000-9000HV，遠高于淬火鋼的 600-800HV），且耐熱性極強（可承受 1300-1500℃切削溫度），是淬火鋼加工的 “主力刀具”。1. 適用場景加工類型：涵蓋淬火鋼的精車、半精車、銑削、鏜孔，尤其適合連續切削和高精度加工（如模具導柱、軸承套圈）。淬火鋼硬度范圍：HRC50-HRC65，硬度越高，CBN 刀具的優勢越明顯（普通硬質合金在此硬度下會快速崩刃）。2. 優勢耐磨性極強：壽命是硬質合金的 10-50 倍，減少換刀次數，提升加工效率。加工精度高：刀具磨損量小，能穩定保證尺寸公差（如 IT7-IT8 級）和表面粗糙度（Ra≤1.6μm）。耐熱性好：即使切削溫度超過 1000℃，仍能保持較高硬度，避免 “燒刀”。3. 注意事項不適合加工有色金屬（如鋁、銅）：CBN 會與有色金屬發生化學黏附，導致刀具失效。避免強烈斷續切削：CBN 韌性略低于硬質合金，斷續切削（如加工帶槽淬火鋼）需選擇抗沖擊型 CBN 復合片（如整體 CBN 刀具）。二、次選：陶瓷刀具陶瓷刀具（主要成分為氧化鋁、氮化硅）硬度僅次于 CBN（顯微硬度 7000-8000HV），耐熱性良好（可承受 1200-1400℃），成本低于 CBN，適合淬火鋼的高速精加或半精加。1. 適用場景加工類型：以連續切削為主，如淬火鋼的精車（外圓、端面）、精銑平面，不適合深孔加工或斷續切削。淬火鋼硬度范圍：HRC50-HRC60，硬度超過 HRC60 時，耐磨性不如 CBN，易磨損。2. 優勢成本較低：價格約為 CBN 刀具的 1/3-1/2，適合批量加工中對成本敏感的場景。高速切削性能好：適合高轉速（800-2000rpm）、小進給（0.05-0.15mm/r）加工，能獲得更光滑的表面（Ra≤0.8μm）。3. 注意事項韌性差、抗沖擊性弱：嚴禁用于粗加工或有沖擊的工況（如加工毛坯件、帶飛邊的淬火鋼），否則易崩刃。對機床剛性要求高：需搭配高剛性機床（如重型車床、立式加工中心），避免振動導致刀具破損。三、特殊場景：超細晶粒硬質合金刀具當淬火鋼硬度較低（HRC45-HRC50）、加工量小，或需進行斷續切削（如加工帶鍵槽的淬火鋼軸）時，可選用超細晶粒硬質合金刀具（如 WC-Co 類，晶粒尺寸 0.5-1μm），但需搭配切削液和低速參數。1. 適用場景淬火鋼硬度≤HRC50，且以斷續切削為主（如銑削淬火鋼齒輪齒面）。臨時小批量加工，不想額外采購 CBN 或陶瓷刀具時。2. 劣勢壽命短：耐磨性遠低于 CBN，加工 HRC50 的淬火鋼時，壽命通常為 CBN 的 1/10-1/5。切削參數受限：需控制轉速（≤500rpm）、減小進給量（≤0.1mm/r），加工效率低。四、選型決策建議按淬火鋼硬度選：HRC50-HRC60：精加選陶瓷刀具，半精加 / 重切削選 CBN 刀具。HRC60 以上：無論粗精加，均優先 CBN 刀具。按加工方式選：連續切削（精車、精銑）：CBN 或陶瓷刀具。斷續切削（銑槽、加工帶孔件）：抗沖擊型 CBN 刀具（如整體 CBN 立銑刀）。按成本與效率選：大批量、高精度：CBN 刀具（長期成本更低，效率更高）。小批量、低成本：陶瓷刀具或超細晶粒硬質合金刀具。要不要我幫你整理一份淬火鋼加工刀具選型對照表？表格會包含淬火鋼硬度、加工方式、推薦刀具類型、切削參數（轉速 / 進給）及注意事項，方便你快速匹配具體加工需求。超硬刀具（如CBN和陶瓷刀具）的價格大概是多少？哪些品牌的刀具比較適合加工淬火鋼？加工淬火鋼時，刀具的刃口角度應該如何選擇？

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