淬火钢由于其良好的使用性能，广泛应用于各类机械行业。众所周知，淬火钢是经过热处理的钢件，硬度一般在HRC45以上，属于难加工材料的一部分，尤其在粗加工或间断切削、切槽加工时,由于切削余量大,必须选用具有较高强度和耐冲击性的刀具。

　　本文就主要介绍一下切削淬火钢时的性能特点及如何选择合适的刀具材料切削淬火钢。

　　一、切削淬火钢的性能特点及切削淬火钢的简单加工工艺

　　1、切削淬火钢时的性能特点：(1)经过热处理后的淬火钢硬度高、强度高，几乎没有塑性;(2)淬火钢切削力大、切削温度高，易造成刀刃崩碎或磨损剧烈;(3)不易产生积屑瘤;(4)导热系数低。

　　2、切削淬火钢的简单加工工艺：下料—铸造(或锻造)—正火(或退火)—粗加工—热处理—磨削。以上是最开始的加工工艺，由于热处理后的工件硬度高难加工，只有磨削可以成为切削淬火钢的最后工序，但磨削效率很低，随着淬火钢件逐渐的批量生产，磨削影响整体的加工效率。故随着刀具行业的不断研究、实践，最终先后研制出了可以车代磨切削淬火钢的车刀刀具，分别是硬质合金刀具，涂层硬质合金刀具，陶瓷刀具和立方氮化硼刀片。按硬度来划分的话：硬质合金刀具<涂层硬质合金刀具<陶瓷刀具<立方氮化硼刀片;从韧性来说：陶瓷刀具<硬质合金刀具<涂层硬质合金刀具<立方氮化硼刀片，为什么这样说呢?具体分析见下面。

　　二、切削淬火钢的车刀刀具

　　硬质合金刀具：硬质合金刀具是以上四种车刀刀具中最新研发出来的，目前还是刀具界的主流产品，但在切削淬火钢方面已经不能作为主要刀具材料，原因在于硬质合金刀具本身刀体的硬度在HRC71-76之间，而淬火钢经过热处理后的硬度一般在HRC45以上，在加工过程中很容易造成刀具不耐磨的现象，如淬火钢只是单件或偶尔切削淬火钢，在不需要考虑整体加工效率和刀具成本的情况下，可以选择合适的硬质合金刀具。

　　涂层硬质合金刀具：是在韧性较好的硬质合金刀具上涂一层2～18µm的耐磨材料，无论在强度、硬度和耐磨性方面都要好于未涂层的硬质合金刀具。但还是有很多机械常见说刀具不耐磨，频繁换刀影响加工效率，刀具成本并没有得到改善，主要原因还是表面涂层的耐磨层太薄，等到耐磨层用完之后，其性能和为涂层的硬质合金刀具一样不耐磨。不过还是可以对硬度在HRC45以下工件的进行低速车削。

　　陶瓷刀具：陶瓷刀具想必大家都很了解，硬度，强度，耐磨性均高于硬质合金刀具和涂层硬质合金刀具，但唯一的缺点也是致命的缺点就是脆性大，陶瓷刀具使用正常时，车速可比硬质合金提高2～5倍，特别适合高硬度材料加工、精加工以及高速加工。适合加工硬度HRC45-55之间的淬火钢件，但对于断续切削或余量过大的情况下，不建议使用陶瓷刀具，陶瓷刀具遇到断续就崩刀，而且只能小进给量小吃刀深度的切削淬火钢。

　　立方氮化硼刀片：立方氮化硼刀片的硬度和耐磨性仅次于金刚石，有极好的高温硬度，与陶瓷刀具相比，冲击强度和抗破碎性能较好。它广泛适用于硬度HRC45以上的淬火钢的切削加工，与硬质合金刀具相比，其切削速度甚至可提高一个数量级。尤其是我国我国研制的非金属粘合剂立方氮化硼刀片，解决了传统立方氮化硼刀片只能精加工淬火钢的问题。

　　我国根据不同的淬火钢件，研制出不同的刀具材质，加工效果相比较于硬质合金刀具和陶瓷刀具，不仅效果高，而且成本低。相关的推荐切削参数及相对应的适合刀具材质如下表：

　　由上表可见：我国研制的立方氮化硼刀片BN-S20材质粗精加工均可，原因在于BN-S20材质属于非金属粘合剂整体聚晶立方氮化硼刀片(如图1)，不仅硬度高，耐磨性好，而且抗冲击性强，可断续切削和大余量切削淬火钢。其中适合精加工工序的刀具材质有很多，主要是焊接式立方氮化硼刀片(如图2)，吃刀深度控制在0.5mm以内为好，其中BN-S200材质属于整体式立方氮化硼刀片，但是主要针对精加工工序研制的。

　　下面就简单介绍一下我国立方氮化硼刀片切削淬火钢的实际案例的切削参数。

　　三、我国立方氮化硼刀片加工淬火钢的实际案例的切削参数

　　1、我国立方氮化硼刀片BN-H10材质切削淬火钢齿轮的切削参数：ap=0.2mm，Fr=0.1mm/r，Vc=180m/min。

　　2、我国立方氮化硼刀片BN-H20材质切削淬火钢同步器的切削参数: ap=0.15mm，Fr=0.1mm/r，Vc=170m/min。

　　3、我国立方氮化硼刀片BN-S20材质切削淬火钢大齿轮(强断续切削)的切削参数：ap=2.5mm，Fr=0.12mm/r，Vc=90m/min。

　　4、我国立方氮化硼刀片BN-S200材质切削淬火钢回转支承轴承的切削参数：ap=0.5mm，Fr=0.45mm/r，Vc=110m/min。

　　四、总结

　　近年来，随着现代技术的不断发展，越来越多的难加工淬火钢件出现在加工现场，机械制造商为了获得良好的工件尺寸和工件硬度，一直在寻找可高效切削淬火钢的刀具材料，这对于刀具行业来说，只要不断的与时俱进，研制出高硬度、高质量、高效率的刀具材料，就能为公司获取利益，与此同时也能推动中国机械制造业的发展。