选择加工冷硬铸铁和耐磨铸铁的*应考虑以下几点
时间:2015-08-12 阅读:319
冷硬铸铁和耐磨合金铸铁有哪些特点
冷硬铸铁和耐磨合金铸铁是生产中常用的耐磨材料。冷硬铸铁也称激冷铸铁,它是在铸型中放置冷铁,以加快铸件的冷却速度而得到的。冷硬铸铁的典型化学成分为:C含量3%~3.5%,Si含量0.5%~0.7%,Mn含量0.5%~0.7%,P含量<0.4%,S含量<0.07%。冷硬铸铁的特点是表面部分发生白口化,硬度和耐磨性大大提高,内部仍保持灰口组织,以防整体脆化。激冷表层硬度达HRC60左右,例如,压延机轧机。
激冷镍铬铸铁也属此例。激冷镍铬铸铁Ni含量为4%,Cr含量为1.1%,Ni使珠光体与石墨细化,增加了铸铁的强度与耐磨性。加入Ni还能提高热强性。激冷镍铬铸铁的硬度可达HRC60,常用来制造轧辊。
高铬铸铁是高温耐磨铸铁,其典型成分为:Cr含量22%~25%,Si含量1.2%,Mn含量0.3%~0.75%。Cr的加入可提高铸铁的耐磨性,因为Cr能在铸件表面形成致密的保护膜Cr2O3.Cr的加入也生产碳化物,提高了铸铁的硬度与强度。高铬铸铁可用来制造在800℃以上高温下工作的耐磨件。
钻探中用的泥浆泵,是用耐磨合金铸铁Cr15Mo3制造的,其硬度达HRC62,是目前zui难切削加工的金属材料之一。
冷硬铸铁和耐磨合金铸铁的切削加工特点
(1)冷硬铸铁和耐磨合金铸铁是典型的硬脆材料,表面硬度很高。粗加工时,单位切削力达3000MPa,强烈的冲击极易引起振动,加剧*的磨损。
(2)冷硬铸铁常被用来制作各种轧辊,结构尺寸大,加工余量也大,车削时要采用较大的切削深度和进给量,对*的强度和工艺系统刚性要求较高。
(3)冷硬铸铁和耐磨合金铸铁具有高硬度和较高的热强度。特别是大件,切削时*连续工作时间长,*的温度很高,容易出现刀体变形或焊接刀片开焊的现象而使*损坏。
(4)冷硬铸铁表层组织为白口,性质硬而脆,当*切入或切出时,容易出现崩边现象,造成废品或损坏*。
(5)毛坯表面加工余量不匀和气孔、砂眼等铸造缺陷使切削时冲击较大,也容易损坏*。
(6)冷硬铸铁和耐磨合金铸铁的切屑呈碎状、且瞬时温度很高,应防止崩入眼内或衣服中,造成对操作者的身体伤害。
切削冷硬铸铁和耐磨合金铸铁选择什么*材料
根据冷硬铸铁和耐磨合金铸铁的切削加工特点,要求*材料红硬性高、耐冲击、耐磨性好、抗弯强度高、导热系数大。可选用硬质合金、陶瓷、CBN等材料*。
切削加工冷硬铸铁和耐磨合金铸铁怎样选择*几何参数
冷硬铸铁和耐磨合金铸铁的硬度、强度都很高,切削时多是粗加工的断续切削,要求刃口有足够的强度,应选择负前角和较小的后角。且不同*材料应选择不同的合理前角、后角值。例如,YW1硬质合金刀片γ0=-5°~0°,α0=5°~10°;PCBN刀片γ0=-10°~0°,α0=6°~8°,陶瓷刀片γ0=-15°~-5°,α0=6°~10°。
切削冷硬铸铁和耐磨合金铸铁时,单位切削力大,切削温度高。为了减小单位切削刃上的负荷,改善散热条件,减少崩刃,提高*耐用度,宜选用较小的主偏角和负刃倾角。一般κr≤45°,硬质合金刀片λ≤-6°;陶瓷刀片λ=-10°~-5°。刀尖圆弧半径可大些,λt≥1.0mm。机床刚性较差或精加工时,也可适当加大主偏角,减小刀尖圆弧半径。对于陶瓷刀片和PCBN刀片,刃口应有负倒棱,γd=-30°~-20°,br=0.2~0.3mm。
切削加工冷硬铸铁和耐磨合金铸铁怎样选择切削用量
根据冷硬铸铁和耐磨合金铸铁的切削加工性能,在选择切削用量时,必须考虑切削用量对*耐用度的影响。根据不同的切削对象和*材料,切削速度、进给量和切削深度应进行合理组合。
采用硬质合金*时,应选用较低的切削速度,适当加大切削深度并尽可能减少走刀次数,以提高*耐用度。粗车时Vc=30-40m/min,ap=5~8mm,f=0.5~1.0mm/r;半精车时,Vc=40-50m/min,ap=0.5~2mm,f=0.1~0.3mm/r.
采用陶瓷刀片应取较小的进给量和尽可能高的切削速度,一般Vc=60-80m/min,ap=0.5~2mm,f=0.3~0.6mm/r;采用PCBN刀片时,切削速度可提高到80-100m/min,ap=0.5~2mm,f=0.1~0.3mm/r。
针对冷硬铸铁和耐磨合金铸铁的加工特点,我公司的开发的BT7800牌号超硬*更适合其加工,刃口参数一般γd=-15°~-20°,br=0.2~0.5mm。例如用立方氮化硼*切削冷硬铸铁轧辊,可以获得*的金属切除率。例如,当Vc=61m/min,ap=5mm、f=0.8mm/r时,金属切除率达400cm3/min,*几何没有磨损。