淬火钢回火后的硬度取决于？

传统加工中，淬火钢因硬度高、需要淬火（调质）后采取磨削工艺实现零件的精加工。PCBN刀具的出现，使淬火钢的精加工实现了以车代磨、以铣代磨，大大提高了生产效率，同时，由于PCBN刀具加工淬火钢可以干式切削，避免了磨削工艺带来的磨泥、废水等工业废物，对改善环境也有很大的帮助。本文开发一种CBN含量低的细晶粒PCBN刀具材料，主要应用于发动机凸轮轴、变速箱齿轮轴、活塞销等各种淬火钢轴类零件轴颈的连续、微断续精加工。

1 淬火钢轴类零件的技术要求与加工特性
发动机凸轮轴、活塞销、变速箱齿轮轴等轴类零件的一般要求：
①硬度高。轴颈部位硬度范围一般为55-63HRC，个别应用场合甚至要求70HRC，淬硬层深度一般要求2mm以上；
②加工表面质量要求高。轴颈部位表面粗糙度Ra0.4-1.6，而且随着对产品性能要求的提高，甚至要求表面粗糙度Ra0.4-0.1。
③淬火钢车削时的切屑为带状，容易缠绕和刮伤工件表面；
④淬火钢导热系数小，切削热集中在刀具的切削刃部位，要求刀具具有更好的红硬性和耐磨性。
在目前传统加工中，该轴类零件轴颈外圆的加工工艺一般采用“粗车—半精车—淬火—粗磨—精磨（—超精加工）”的顺序，在淬火前采用硬质合金刀具进行粗加工和半精加工，淬火后采取磨削工艺，加工效率低。PCBN刀具出现后，由于其刀具耐用度高、切削效率高等优点，并能够实现高速高效干式切削，因此越来越多的厂家开始采用PCBN刀具、按照“粗车—淬火—半精车—精车”的顺序以车代磨，提高加工效率、减少功耗。

3PCBN刀具材料的切削加工试验
(1)被加工工件的特点
被加工工件材料为20CrMnTi，热处理工艺为粗车后渗碳淬火、保温后油冷的轴类零件，心部硬度35-40HRC，表层硬度60-63HRC，加工部位为两个轴颈，其中一个轴颈存在储油槽，为典型的轻微断续切削。
(2)刀具结构及切削参数
采用整体PCBN刀具牌号KBN700材质SNGN120408此昂好刀具精加工20CrMnTi轴类零件的轴颈，刀片结构及切削参数为Vc=120m/min，ap=0.15mm，Fr=0.05~0.1mm/r，所用刀杆型号为CSRNR，刀杆尺寸30mm×30mm×160mm。

(3)切削试验结果分析
由于被加工工件的轴颈存在储油槽，属于断续切削，因此，刀具主偏角κr选择较大值75°，并选择系统刚性好的数控车床。此外，由于是精加工，切削深度ap和进给量f参数比较小，因此本加工属于轻微的断续车削。切削结果显示维克刀具KBN700牌号断续切削工件轴径表现良好。
小结
通过试验确定了淬火钢精加工用PCBN刀具KBN700 牌号CBN刀具是精车淬火钢刀具比较合适的选择。

淬火钢属于硬态切削工艺，对于淬火钢（硬度HRC55以上）的精加工来说，通常采用磨削工艺方法完成，随着刀具材料发展以及车床精度的提高，以车代磨来完成零件加工已经成为一个新的精加工途径。

生产淬火钢加工多半为半精加工和精加工，主要有一下几个特点：
1、硬度高、强度高
淬火钢淬火后硬度可以达到HRC58~60，强度可以达到2110~2600MPa。但几乎无塑性。
2、切削力大
切削淬火钢时单位切削力达到4500MPa，背向力大于主切削力，容易引起震动。
3、刀与屑接触长度短，导热系数小
淬火钢的导热系数之后正火45号钢的1/10，切削温度高且集中于切削刃附近，刀具易蹦刃破损，磨损也很剧烈，因此刀具寿命较低。
4、切屑形状不同
淬火钢的切屑外观呈带状连续形，但放大的话显示非常均匀的锯齿形切屑，故容易断裂。

硬车淬火钢刀具通常有陶瓷刀具、TiC涂层刀片以及KBN200牌号PCBN刀具，但要在较高速度下（1000M/min）下进行切削加工，只有选择KBN200牌号PCBN刀具。

淬火钢件加工建议选用CBN刀片KBN100和KBN200

淬火钢硬度一般在45HRC以上，加工时塑性变形差，切削阻力大，切削温度高。如刀具材料硬度较低，则刀具切削困难、容易磨损(内孔加工尤其如此)。对淬火钢零件进行粗车加工时，由于切削量大、振动大，必须选用具有较高强度和耐冲击性的数控刀片。加工时的合理切削用量为：切削速度30～45m/min，进给量0.15～0.3mm/r，切削深度0.4～1.2mm。

立方氮化硼刀具（PCBN刀具KBN100，KBN200）硬车削加工淬火钢：加工淬火后硬度在HRC55硬度以上的钢件最为适合。连续硬车削加工淬火钢，并且加工淬火钢吃刀深度小于0.3mm，可以选择KBN100 维克CBN刀具牌号，当重断续硬车削加工淬火钢时，我们可以选择KBN200

回火温度