一、高硬度铸铁的应用及常见问题

为了改变铸铁的状态和内部组织结构，人们通常在铸铁中加入一定的合金元素（例如硅、锰、磷、镍、铬、铜、铝硼、钒、钛、锡等）。合金元素能使铸铁基体发生变化，从而获得高硬度、高耐热性、高耐磨性、高化学稳定性，而具有这种性能的产物就是高硬度铸铁。

1、高硬度铸铁应用

高硬度铸铁良好的性能使它在生产生活中应用广泛。高硬度铸铁大致可以分为高铬铸铁、白口铸铁、镍硬铸铁、耐磨铸铁、高镍合金铸铁、高铬铸铁等。下面就为大家介绍它们各自的应用领域：

高铬铸铁在采矿、水泥、电力、筑路机械、耐火材料等行业应用广泛；镍硬铸铁则适合轧锟、车轮等零件；耐磨铸铁主要用来生产机床导轨、轴承等零件；高镍合金铸铁因其有良好的耐磨性，广泛应用于磨球、平盘磨辊套和E型磨环等部件的生产。

2、高硬度铸铁的常见问题

铸铁件上的硬质点、气孔、表皮激冷层、夹砂等确实给加工过程带来一些问题，加快了刀具的磨损或造成刀具破损，特别在流水线上大批量加工铸铁件时，刀具的破损或快速磨损会打乱流水线的工作节拍，降低生产效率；大型铸铁件表面精加工时，中途换刀会影响加工质量。

由于铸铁件的使用量极大，加工成本的降低或效率的提高，均能带来相当可观的经济效益。因而人们便企盼用更好的刀具材料来车削铸铁件，以降低加工成本或提高加工效率。目前加工高硬度铸铁的刀具材料主要有硬质合金刀具，陶瓷刀具，立方氮化硼刀具这三种，下面一一介绍以上三种刀具的使用性能。

二、加工高硬度铸铁的刀具材料

（1）硬质合金刀具：     

近年来轧辊的生产比例不断增加，有的品种轧辊辊身的硬度都在HSD90以上，刚开始加工铸铁轧辊由于硬度要求不是特别高，硬质合金刀具可以满足加工要求，常用刀具牌号有YG6，YG6X。但是随着轧辊硬度强度的提高，使用这些普通的硬质合金刀具加工高硬度的轧辊表面，不但硬质合金焊接刀头加工工序特复杂，刀头易磨损，点、气孔出现崩刃。由于刀片的不耐磨经常更换刀刃总体加工效率不是很理想。

（2）陶瓷刀具：         

由于轧辊辊身硬度提高，硬质合金刀具加工不了，之后又研发出陶瓷刀具，陶瓷刀片具有高硬度和耐磨性好，热稳定性好，抗氧化，适合高硬度材料的加工。但陶瓷刀具对冲击和震动载荷比较敏感，所以要求车床要有良好的刚性，足够的功率和转速，陶瓷刀具自身缺陷是脆性大，横向断裂强度低，承受冲击载荷能力弱。基于此点，陶瓷刀具仅适合于切削硬度低于HRC55和采用小进给量时，但轧辊毛坯一般伴随着气孔，沙眼，包砂等铸造缺陷，使用陶瓷刀具时会容易崩刀，断续切削工件时会产生爆刀。

（3）CBN刀具：      

基于以上刀具的缺陷不能够适应现今高硬度铸铁件的加工和使用，之后人们通过不断的研究、实践。研制出硬度仅此于金刚石刀具的CBN刀具，是目前加工黑色领域中好的刀具。尤其是华菱CBN刀具BN-K1牌号加工高硬度铸铁，便表现出良好的加工性能。华菱CBN刀具BN-K1牌号具有较好的切削性能，较高的硬度，抗断裂性和耐磨性及良好的热稳定性，刀具能够大幅度的提高轧辊辊身表面的切削效率，

    下面就简单介绍一下华菱CBN刀具BN-K1牌号加工高硬度铸铁的案例。

三、华菱CBN刀具BN-K1牌号加工高硬度铸铁的案例

1、华菱CBN刀具BN-K1牌号加工泵零件的案例（如下图）：

       材料硬度：60HRC；

加工零件：耐磨耐蚀工业泵叶轮、泵体等；

刀具牌号：BN-K1 ；

切削参数：ap=3.5mm，

          Fr=0.1mm/r，

          Vc=75m/min；

加工方式：干式切削。

加工效果：华菱BN-K1牌号与陶瓷刀片相比（如下图）：

2、华菱BN-K1牌号加工高硬度铸铁轧辊案例（如下图）：

加工材料：高镍铬合金铸铁轧辊；

工件硬度：HSD80；

刀具牌号：BN-K1；

切削参数：ap=4mm；Fr=1mm/r；Vc=55m/min；

加工方式：干式切削。

加工效果：华菱BN-K1牌号与欧系品牌陶瓷刀片的对比（如下图）：

四、结论

     随着技现代技术的不断发展，机械制造商多采用性能好的高硬度铸铁作为工件的主要材料，对于刀具行业来说，只有正确的选择刀具材料和切削参数，才能有效的解决高硬度铸铁工件时产生的问题，不仅为公司获得利益，还进一步的推动了机械制造业的发展。