立方氮化硼刀片是目前加工黑色金屬材料最有效的刀具材料，但立方氮化硼最適合加工的工件硬度是多少你們知道嗎?

　　首先立方氮化硼刀片的性能就不必說了，立方氮化硼刀片的出現(xiàn)使以車代磨，干式切削成為現(xiàn)實(shí)。但也不是什么硬度的工件都可以加工。

　　為了明確CBN刀具的適用范圍，通過車削不同硬度的Cr-Mo合金鋼來測(cè)定CBN刀具的耐用度，發(fā)現(xiàn)了一些值得注意的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)是在以下條件下進(jìn)行的。切削時(shí)不使用切削液。這是因?yàn)槭褂盟苄郧邢饕涸诟邷叵翪BN會(huì)和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，損害CBN的性能。同時(shí)CBN刀具的切削速度一般選得較高，以便使切削區(qū)加熱到促使材料軟化的溫度而有利于切削，這時(shí)使用切削液可能引起對(duì)具冷熱不勻，產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力而導(dǎo)致熱龜裂，使CBN刀具崩刃。所以CBN刀具一般宜于干式切削。切削的工件材料為中淬透性合金調(diào)質(zhì)鋼35CrMo合金鋼，工件硬度分別為HRC28、35、45和58刀具的主要幾何角度為：前角Y=-5°，后角a=2°，刀尖圓角半徑r=0.5mm，無負(fù)倒核。刀具的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)ISO統(tǒng)一規(guī)定以1/2切削深度處后刀面上測(cè)定的磨損帶寬度作為刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)，本實(shí)驗(yàn)取yB=0.2m。在切削用量中，切削速度v是影響刀具耐用度T的最主要因素。刀具耐用度與切削速度關(guān)系為：vT。Co式中m——指數(shù)，表示y-T間影響成程度C。與刀具、工件和切削條件有關(guān)當(dāng)工件硬度為HRC28~35時(shí)，CBN刀具的m值約為0.11工件硬度為HRC45和58時(shí)，m值約為0.6～0.65。硬質(zhì)合金切削刀具YT15，m值約為0.46。實(shí)驗(yàn)中切削速度在100～300m/min之間，切削深度a=0.5mm，進(jìn)給量f=0.lmm/r。切削速度y-150m/min和y-200m/min時(shí)工件硬度和刀具耐用度的關(guān)系，CBN刀具耐用度的最低點(diǎn)約在工件硬度為HRC35時(shí)。

　　切削力和切削溫度切削力測(cè)定中發(fā)現(xiàn)當(dāng)工件硬度低于HRC40，切削力基本恒定，當(dāng)工件硬度高于 HRC40，CBN刀具的切削力隨工件硬度增大而顯著增大。這個(gè)現(xiàn)象說明切削力不是造成CBN刀具耐用度在切削硬度約為HRC35的工件時(shí)最低的原因。對(duì)于所有的切削速度，當(dāng)工件硬度約為HRC35時(shí)，CBN刀具后刀面的溫度均為最高，這似乎可以說明切削熱是引起刀具切削硬度為HRC35的工件時(shí)后刀面磨損最大的原因。磨損的后刀面，通過掃描式電子顯微鏡觀察，可見刀具后刀面上有許多條痕和大量的金屬鐵(Fe)沉積。此時(shí)CBN刀具的磨損主要是粘結(jié)現(xiàn)象引起的，因?yàn)楦邷貢r(shí)粘結(jié)的劇烈程度比低溫時(shí)大得多。另一方面，由于CBN刀具切削鉛一鋁合金鋼時(shí)有較大的m值(0.6)，以及磨鈍刀具后刀面上的摩擦條痕，說明CBN刀具同時(shí)存在著粘結(jié)和摩擦磨損，當(dāng)切削硬度約為HRC35的工件時(shí)，粘結(jié)磨損占主要地位。

　　結(jié)論

　　1.當(dāng)切削不同硬度的Cr-Mo合金鋼時(shí)，在切削較軟的HRC35工件時(shí)，CBN刀具后刀面溫度最高，耐用度最低。

　　2.切削硬度約為HRC35的合金鋼時(shí)可在CBN刀具后刀面上觀察到大量的摩擦條痕和沉積金屬鐵(Fe)，此時(shí)CBN刀具以粘結(jié)磨損為主。