從冷硬鑄鐵軋輥的難加工原因和加工特點(diǎn)來看,要選擇的刀具必須具備高硬度、高耐熱性、高耐磨性、抗沖擊性等一系列優(yōu)點(diǎn),因此博特CBN(立方氮化硼)刀具是一個更為合適的選擇。CBN刀具的硬度和耐磨性僅次于金剛石,耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性及抗壓耐沖擊性也比較突出,廣泛應(yīng)用于淬硬鋼(HRC50以上)、珠光體鑄鐵、冷硬鑄鐵及高溫合金的切削加工上。CBN刀具切削冷硬鑄鐵軋輥應(yīng)用方案。冷硬鑄鐵軋輥的硬度、強(qiáng)度都很高,因此在粗加工切削時多是斷續(xù)切削,所以要求刀具刃口有足夠的強(qiáng)度。同時對刀具幾何角度有一定的要求:加工冷硬鑄鐵軋輥CBN刀具幾何角度而在切削參數(shù)參數(shù)的選擇上,則要根據(jù)具體的情況來定,選擇合適的切削參數(shù),能充分發(fā)揮機(jī)床和刀具的效能。下圖為博特CBN刀具切削冷硬鑄鐵軋輥案例:綜上所述,選擇CBN刀具來進(jìn)行冷硬鑄鐵軋輥的車削加工,可以達(dá)到以車代磨的效果,不僅提高了加工效率,同時也降低了生產(chǎn)成本,可替代其他硬質(zhì)合金刀具和陶瓷刀具。
裂紋深度較淺,一般深約0.01-1.5mm,呈輻射狀,別名龜裂。原因主要有:(1)原材料有較深脫碳層,冷切削加工未去除,或成品模具在氧化氣氛爐中加熱造成氧化脫碳;(2)模具脫碳表層金屬組織與鋼基體馬氏體含碳量不同,比容不同,鋼脫碳表層淬火時產(chǎn)生大的拉應(yīng)力,因此,表層金屬往往沿晶界被拉裂成網(wǎng)狀;(3)原材料是粗晶粒鋼,原始組織粗大,存在大塊狀鐵素體,常規(guī)淬火無法消除,保留在淬火組織中,或控溫不準(zhǔn),儀表失靈,發(fā)生組織過熱,甚至過燒,晶粒粗化,失去晶界結(jié)合力,模具淬火冷卻時鋼的碳化物沿奧氏體晶界析出,晶界強(qiáng)度大大降低,韌性差,脆性大,在拉應(yīng)力作用下沿晶界呈網(wǎng)狀裂開。
預(yù)防措施:(1)嚴(yán)格原材料化學(xué)成分.金相組織和探傷檢查,不合格原材料和粗晶粒鋼不宜作模具材料;(2)選用細(xì)晶粒鋼、真空電爐鋼,投產(chǎn)前復(fù)查原材料脫碳層深度,冷切削加工余量必須大于脫碳層深度;(3)制訂先進(jìn)合理熱處理工藝,選用微機(jī)控溫儀表,控制精度達(dá)到±1.5℃,定時現(xiàn)場校驗儀表;(4)模具產(chǎn)品最終處理選用真空電爐、保護(hù)氣氛爐和經(jīng)充分脫氧鹽浴爐加熱模具產(chǎn)品等措施,有效防止和避免網(wǎng)狀裂紋形成。