一、硬质合金刀具加工高镍铬铸铁

    对于加工高铬合金铸铁，镍硬铸铁(即高镍合金铸铁或镍铬铸铁)，含合金成分的抗磨白口铸铁等高镍铬铸铁，常用的硬质合金刀具牌号有YG6，YG8等，由于硬质合金刀体自身的硬度在HRC71-HRC76，高镍铬铸铁的硬度一般在HRC50以上，所以在加工高镍铬铸铁时会出现刀具不耐磨的现象，加工过程中需要频繁换刀。如果是小批量小件或偶尔加工高镍铬铸铁时，在即可满足工件尺寸精度和表面粗糙度要求，加工时间和刀片更换又不影响整体加工经济效益的情况下，可选择硬质合金刀具。

    二、陶瓷刀具加工高镍铬铸铁

    加工高镍铬铸铁硬质合金没能有效解决，所以继硬质合金刀具之后推出了陶瓷刀具。陶瓷刀具的硬度高于硬质合金刀具，并可承受2000℃的高温，所以具有高温化学稳定性，良好的耐磨性，陶瓷刀具切削时与金属摩擦力小，不易产生积屑瘤，并且陶瓷刀具主要原料是自然界很丰富的氮和硅，用它代替硬质合金，可节约大量W、Co和Ta等重要的金属，但最大的缺点是脆性大，为了提高陶瓷刀具的韧性，人们采用了添加某些元素以期提高陶瓷刀具的抗冲击韧性和抗断裂性能，陶瓷刀具的韧性依次增强顺序为：氧化铝陶瓷刀具—复合氧化铝陶瓷刀具—氮化硅陶瓷刀具。相当程度上增加了陶瓷刀具的韧性、强度，但还是受其抗冲击韧性的限制，所以一直适用于精车加工领域中，并且尽量避免断续切削。粗加工时，由于大型铸造高镍铬铸铁件表面会有铸造缺陷，陶瓷刀具加工过程中容易导致刀片破损。

    三、CBN刀片加工高镍铬铸铁

    随着刀具材料的不断研发，人们研发出CBN刀片，CBN刀片在无机非金属材料学中，也属于陶瓷材料中的一种，但CBN刀片的硬度比陶瓷刀具高很多，由于硬度高，与金刚石并称为超硬材料，它有极好的高温硬度，尽管比硬质合金刀片脆，但与陶瓷刀具相比，冲击强度和抗破碎性能有明显提高。

    目前，CBN刀片在黑色金属加工领域，是耐磨性能最好的刀具材料，经过论证，CBN刀片的寿命一般是硬质合金刀片和陶瓷刀具的几倍到几十倍，常用来加工硬度高于HRC45的难加工材料。

    我国华菱超硬CBN刀片BN-K10牌号就在加工高铬合金铸铁和镍硬铸铁领域取得了很好的效果，特点在于具有高硬度高耐磨性，并且耐高温性能优异，与硬质合金刀具相比提高了加工效率，并降低了加工成本。但BN-K10牌号(如下图)属于焊接式立方氮化硼刀片，所以一般应用于精加工，吃刀深度在0.3mm以下。

BN0K10牌号焊接式CBN刀片

    随着华菱超硬对CBN刀片（立方氮化硼刀具）的不断研究，最终研发出一款整体聚晶CBN刀片BN-K1牌号（如下图），是专门针对高铬合金铸铁，镍硬铸铁(即高镍合金铸铁或镍铬铸铁)，含合金成分的抗磨白口铸铁等高镍铬铸铁材料研发，属于非金属粘合剂CBN刀片，其特点除了较高的硬度和耐磨性和可实现高速切削之外，还有良好的抗冲击性和韧性，适合大批量生产加工各种高镍铬铸铁材料，粗加工和精加工均可。

BN-K1牌号整体聚晶CBN刀片

    下面就简单介绍一下华菱超硬CBN刀片BN-K1牌号加工高镍铬铸铁的案例。

    四、华菱超硬CBN刀片BN-K1牌号车加工高镍铬铸铁案例

    （1）对于HSD75以上的高镍铬铸铁轧辊，因轧辊硬度较高，并且大件高镍铬铸铁轧辊毛坯一般会有铸造缺陷，对刀片的抗冲击性、耐高温、耐磨损性能要求很高；目前，加工此类高镍铬铸铁轧辊常用CBN刀片BN-K1牌号。此刀片保持了CBN刀片硬度及耐磨性能优异之外，抗冲击韧性较好，不易崩损，可对高镍铬铸铁轧辊拉荒粗车，能承受较大的切削深度，金属切除率高。

高镍铬铸铁轧辊

    以车加工镍铬合金铸铁轧辊为例（如图）

    轧辊硬度：HSD80

    加工刀具：BN-K1

    切削参数：ap=4mm

    Fr=1mm/r

    Vc=55m/min

    切削方式：干式切削。

    如上所示：在华菱超硬BN-K1牌号CBN刀片的进给量是陶瓷刀片的两倍的基础上，BN-K1牌号的单刃寿命是陶瓷刀片的5倍，即提高了加工效率，又降低了加工成本。

    五、总结

    随着各种高合金高硬度等难加工材料的迅速发展，对切削刀具行业来说也是一种挑战，对于刀具企业来讲，只有不断突 破，不断研究开发新型的更耐磨的且具有抗冲击韧性的刀具材料或刀具牌号，以及适用于提高加工效率的组合刀具结构，才能尽快实现高速切削刀具国产化，进一步推动我国机械制造工业的发展。