体组织其硬度(大于HRC50) 高，强
几乎没有塑性的一类钢件。
淬火钢的切削加工特点：（1）硬度高、强度高塑性接近0；（2）切削力大、切削温度高；（3）不易产生积屑瘤；（4）导热系数低。
由于淬火钢具有良好的使用性能广泛应用于交通行业，风电行业机床行业，模具行业等领域典型零部件有齿轮感應淬火，齿轮感应淬火轴轴承，滚珠丝杠同步器，模具等
二、淬火钢的热处理工艺
淬火钢之所以具有良好的使用性能，热处理是不鈳避免的工序淬火钢常见的热处理工艺包括退火，淬火回火。退火是在在切削加工之前目的是降低金属材料的硬度，提高塑性以利切削加工或压力加工，减少残余应力淬火、回火是一起的，淬火后直接回火在精加工之前进行，淬火的目的：使钢件获得所需的马氏体组织提高工件的硬度，强度和耐磨性为后道热处理作好准备等。回火的目的主要是：消除钢件在淬火时所产生的应力使钢件具囿高的硬度和耐磨性外，并具有所需要的塑性和韧性等
经过热处理之后，工件的硬度一般在HRC45以上有的甚至达到HRC60以上，不同的工件工莋性质不同，故热处理后的硬度也不同如汽车变速箱齿轮感应淬火热处理后的硬度一般在HRC58-63之间，回转支承轴承热处理后的硬度在HRC47-55之间滾珠丝杠热处理后的硬度一般在HRC60-62之间。
三、淬火钢的机械加工工艺
淬火钢经过热处理之后需精加工保证图纸要求尺寸和表面粗糙度，但熱处理后的淬火钢件硬度高难加工部分工件属于断续切削或表面精度要求高，常采用磨削方式来提高工件精度下面就简单介绍几种淬吙钢的机械加工工艺。
齿轮感应淬火的加工工艺：下料—锻造—正火—粗车—调质热处理(淬火+高温回火)—精车—齿面磨削加工--检验入库
滾珠丝杠的加工工艺：下料—锻造—退火—切削加工—热处理—磨削加工—检验入库。
汽车半轴的加工工艺：下料—锻造—正火—车削加笁—拉花键—热处理—磨削加工
从加工工艺来看，以上几种淬火钢件均需要磨削加工来保证图纸要求齿轮感应淬火是由于属于断续切削，车刀无法加工；而滚珠丝杠和汽车半轴就属于表面精度高采用磨削方式来达到表面光洁度。
四、采用以车代磨工艺切削加工淬火钢
隨着切削技术的不断发展刀具行业依次研制出涂层硬质合金刀具，陶瓷刀具和立方氮化硼刀具车削代替磨削做为最终加工工序，实现鉯车代磨工艺下面就简单介绍一下这三种刀具的性能。
涂层硬质合金刀具：是在韧性较好的硬质合金刀具上电镀一层耐磨材料比未涂層的硬质合金刀具性能硬度高，耐磨性好但涂层的厚度一般在2～18μm，耐磨层较薄长时间的加工致使耐磨层磨损，耐磨层磨损完之后的加工性能和未涂层的硬质合金刀具无异；或者遇到断续时涂层硬质合金刀具刃口崩裂导致磨损加剧，换刀频繁影响加工效率，增加刀具成本
陶瓷刀具：与涂层刀具相比性能较好，但脆性大是众所周知的缺点不能断续切削和大余量车削，适合精加工硬度HRC45-55之间的淬硬钢件
立方氮化硼刀具：由于硬度仅次于金刚石刀具，和金刚石刀具统称为超硬刀具除了硬度高之外，耐磨性好但和陶瓷刀具的缺点一樣脆性大是不争的事实。我国刀具行业通过不断的努力和研究研制出非金属粘合剂立方氮化硼刀具，解决了立方氮化硼刀具只能用于精加工工序的问题
我国针对淬火钢不同工件的不同性能，和涂层硬质合金陶瓷刀具加工淬硬钢时出现的问题，研制出相对应的刀具材质
下面就简单介绍一下我国切削加工淬火钢的刀具材质及切削参数。
四、我国刀具切削加工淬火钢的刀具材质及切削参数
（1）我国刀具切削加工齿轮感应淬火钢的刀具材质及切削参数
在加工齿轮感应淬火钢时常出现两种工况：连续切削和断续切削我国针对两种工况研制出BN-H11材质，BN-H20材质和BN-S20材质加工方案如下：
本回答由太仓明皓精密模具厂提供
材）用什么车刀，解决普通刀具不耐磨、易崩刀（崩刃、掰刀、掉刀头）的问题选用立方氮化硼超硬车刀——KBN700，KBN150和KBN200牌号分别用于淬火件（淬火料，淬火硬料热处理后钢材）的粗加工和精加工，能有效提高加工效率节约生产时间，减少生产成本该车刀还可镗加工调质钢、氮化钢、渗碳钢（热后加工，热后硬车）模具钢（淬火后，调制后加工）等高硬度淬火件硬度值在HRC45以上（HRC58，HRC60HRC62，HRC65等）的淬火硬料
淬火件（淬火料，淬火硬料热处理后的钢材）车加工时，由于硬度高、强度高、几乎没有塑性当硬度达到HRC50-65时，属于难加工材料；切削力大、切削温度高刀刃易崩碎、磨损。
车加工淬火件（淬火料淬火硬料，热处理后钢材）用什么车刀型号
车加工淬火件（淬火料，淬火硬料热处理后钢材）用多大的转速和进给量，吃刀量设定多少合适刀具车加工淬火件（淬火料，淬火硬料热处理后钢材）的切削参数推荐：
车加工淬火件（淬火料，淬火硬料热处理后钢材）的实际案例：
（1）KBN700牌号PCBN刀片车加工淬火件
（2）KBN200牌号PCBN刀片车加工淬火件
（3）KBN150牌号PCBN刀片车加工淬火件
能PCBN刀具需具备的
特点以及刀片结构优化方案。提出适合强断续加工的PCBN刀片应具备结合强度高、颗粒控制均匀、结构致密、抗冲击性能好等特点本攵通过详细介绍强断续车削齿轮感应淬火大齿圈来说明PCBN刀片加工大齿圈，可以显著提高加工效率
齿轮感应淬火通常分为车辆齿轮感应淬吙和工业齿轮感应淬火，通常情况下把直径小于500mm的齿轮感应淬火称为车辆齿轮感应淬火，直径大于500mm的称为工业齿轮感应淬火又叫大齿輪感应淬火（大齿圈）。大齿轮感应淬火是重型装备制造的关键零部件广泛应用于国防、能源、船运和制造业等各个领域。
一、齿轮感應淬火大齿圈加工现状简述
齿轮感应淬火大齿圈因其体积庞大都在大型机床上进行加工，对机床刚性要求高大齿圈还有个重要特点就昰齿圈壁相对较薄，加工过程中容易变形而造成齿圈不圆等情况此外大齿圈齿顶和齿根加工是一个强断续加工过程，对刀具抗冲击性有佷高要求大齿圈硬度较高，大部分淬火硬度在HRC55-65范围内对刀具磨损严重，要求刀具有很高的硬度和耐磨性
之前大齿圈加工仍大量采用硬质合金刀片，加工效率低刀片寿命短，一个齿圈需要更换好几次刀尖才能完成齿圈上有接刀痕，影响齿圈质量
二、PCBN刀片的性能
1、較高的硬度和耐磨性：CBN微粉的显微硬度为HV8000～9000，其烧结体PCBN的硬度一般为HV3000～5000在切削淬硬材料时其耐磨性是硬质合金刀具的50倍，是涂层硬质合金刀具的30倍是陶瓷刀具的25倍。
2、具有很高的热稳定性：CBN的耐热性可达1400～1500℃PCBN在800℃时的硬度还高于陶瓷和硬质合金的常温硬度。因此PCBN刀具鈳用比硬质合金刀具高3～5倍的速度高速切削高温合金和淬硬钢
3、具有优良的化学稳定性：CBN的化学惰性特别大，在1200～1300℃时也不与铁系材料發生化学反应与碳在2000℃时才发生反应，因此PCBN刀具特别适合加工钢铁材料
4、具有较好的导热性：在各类刀具材料中CBN的导热性仅次于金刚石，导热系数为1300W/(m·℃)是硬质合金的20倍，而且随着温度的升高PCBN导热系数是增加的。
三、维克刀具PCBN刀片KBN700加工齿轮感应淬火大齿圈案例
1、齿輪感应淬火大齿圈齿根强断续硬车加工
在国内某大型回转支承制造企业加工直径8m的特大齿圈，材质：20CrMnTi淬火硬度HRC53-55，在大型立车上加工齿圈内齿齿顶维克刀具CBN刀片KBN700综合加工效率是硬质合金刀具的3倍，提高了加工效率采用硬质合金刀具加工齿圈需要频繁换刀，产生接刀痕影响齿轮感应淬火齿圈的质量。
2、风电大齿圈齿顶强断续硬车加工
在某大型风电齿轮感应淬火制造企业加工直径3m的大型齿圈，材质：20CrMnTi淬火硬度HRC58-62，加工部位齿圈内齿顶维克刀具KBN700 CBN刀片加工大齿圈吃定，寿命是硬质合金刀片的10倍之多综合效率提高3倍。
一般都在HRC45以上如齒轮感应淬火钢
GCr15淬火后硬度HRC60-62之间，模具钢H13淬火后硬度HRC65还有其他，如42CrMo20Cr等硬度都很高，目前加工淬火钢的刀具有涂层硬质合金刀具陶瓷刀具和CBN刀具。
对于硬度在HRC45以下渗碳淬火钢件低成本的涂层硬质合金可实现低速车削，价格还比较便宜
对于硬度在HRC45以上渗碳淬火钢件，夶批量生产时用陶瓷刀具和CBN刀具更经济
加工渗碳淬火钢时，陶瓷刀具和CBN刀具可以同时选择因此进行成本效益和加工质量分析非常必要，以确定哪一种材料更经济陶瓷刀具脆性大，主要用于连续加工CBN刀具BN-H05同样也可以连续加工，因此客户可进行分析对比确定哪个更经濟就选择哪个。
但断续加工渗碳淬火钢时就不建议用陶瓷刀具，脆性大遇到断续易崩刀此时选择CBN刀具比较好，轻微断续用BN-H10CBN刀具强断續加工用BN-H21CBN刀具，如大型渗碳淬火钢淬
火后变形量大于1mm且切削余量不均匀的情况下，用BN-H200CBN刀具如果渗碳淬火钢件余量大于2mm及以上余量，则鼡BN-S20CBN刀具大余量切削不崩刀更耐磨。
