第一部分什么是淬火?
淬火是将钢件加热到临界温度Ac3以上的温度,保温一段时间,使之全部或部分奥氏体化,然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下(或Ms附近等温)进行马氏体(或贝氏体)转变的热处理工艺。通常也将铝合金,铜合金,钛合金,钢化玻璃等材料的固溶处理或带有快速冷却过程的热处理工艺称为淬火。
第二部分淬火后齿轮有什么作用以及影响?
我们常说的齿轮淬火就是为了增加齿轮硬度,使得齿轮更加耐用,能够为客户节省成本,所以说齿轮淬火是非常重要的。
齿轮淬火后的目的是通过冷奥氏体进行马氏体或者贝氏体的转换,然后配以不同温度的回火,大幅提高钢的强度,硬度,韧性,抗疲劳强度以及韧性等,从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。
淬火后齿轮有以下特点:
1.硬度提高,外硬里韧2.具有优良的耐磨性和疲劳性,能承受冲击载荷
缺点是硬度高,难加工,一般的刀具难加工,在选择合适的刀具加工淬火后齿轮时,非常难找到合适的刀具进行加工。
第三部分淬火后齿轮加工刀具选择
目前市场上常见的金属切削刀具有三种:分别是硬质合金刀具,陶瓷刀具,立方氮化硼刀具,根据三种刀具的不同特点,我们来选择合适的刀具来加工淬火后齿轮。
1.硬质合金刀具硬质合金是用高硬度、高熔点的金属碳化物(如WC、TiC、TaC、NbC等)粉末和金属粘结剂(如Co、Ni、Mo等)经高压成型后,再在高温下烧结而成的粉末冶金制品。因此,硬质合金的硬度、耐磨性、耐热性都很高,允许的切削速度远高于高速钢,加工效率高且能切削诸如淬火钢等硬材料。但是当切削淬火后齿轮时,磨损极快,不是淬火后齿轮加工刀具和理想选择。
2.陶瓷刀具
陶瓷材料比硬质合金具有更高的硬度(91~95HRA)和耐热性,在℃的温度下仍能切削,耐磨性和化学惰性好,摩擦系数小,抗粘结和扩散磨损能力强,因而能以更高的速度切削,并可切削难加工的高硬度材料。但是主要缺点是性脆、抗冲击韧性差,抗弯强度低。只适合精加工连续工况。
3.超硬刀具材料
超硬刀具材料包括天然金刚石、聚晶金刚石和聚晶立方氮化硼三种。金刚石刀具主要用于加工高精度及粗糙度很低的非铁金属、耐磨材料和塑料,如铝及铝合金、黄铜、预烧结的硬质合金和陶瓷、石墨、玻璃纤维、橡胶及塑料等。立方氮化硼主要用于加工淬硬钢、喷涂材料、冷硬铸铁和耐热合金等。
由于陶瓷、金刚石和立方氮化硼等材料韧性差、硬度高,因此要求使用这类刀具的机床刚性好、速度高、功率足够、主轴偏摆小,并且要求机床-夹具-工件-刀具系统的刚性好。只有这样才能充分发挥这些先进刀具材料的作用,取得良好的使用效果。
综上所述,一般能够用于淬火后齿轮加工的刀具有陶瓷刀具和立方氮化硼刀具,常见的氮化硼刀具材料有:
第四部分淬火后齿轮加工刀具案例
当连续精加工淬火后齿轮时,KBN牌号CBN刀具是较为理想的刀具材料,当断续精加工淬火后齿轮时,KBN是淬火后齿轮刀具的合适选择。
第五部分小结
淬火后齿轮加工刀具选择需要根据具体的加工情况,如果机床刚性好,能够满足高速切削,也需要提高加工效率,那么CBN刀具KBN和KBN将会是理想的刀具材料。
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