Mn13的钻削加工

《Mn13的钻削加工》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、Mn13的钻削加工Mn13钢板的主要成分为：1．30％C、0．30％～0．80％Si、11．0％～14．0％Mn(Mn／C=10～12)。ZGMn13钢铸件的性质硬而脆．机加工比较困难，不能实际应用。其原因是在铸态组织中存在着碳化物。实践证明，ZGMn13钢只有在全部获得奥氏体组织时才呈现出最为良好的韧性和耐磨性。为了使ZGMn13钢得到良好纯奥氏体组织，必须进行“水韧处理”。水韧处理是淬火处理的操作，其方法是把钢加热至临界点温度以上(约1000—1100℃)保温一段时间，使钢中碳化物能全部溶解到奥氏体中

2、去，然后迅速浸淬于水中冷却。由于冷却速度非常快，碳化物来不及从奥氏体中析出，因而保持了均匀的奥氏体状态。ZGMn13的原始硬度与45号钢(正火)相近，约为HB180～220。当ZGMn13钢受到强大的冲击时．表面层硬度迅速提高到HB450～550，这种加工硬化层能够达到0．3mm。因此有很高的耐磨性，而其心部仍保持原有的韧性。当硬化层受到外力磨损脱落后还可以产生新的硬化层。自1882年英国人哈德菲尔德(Hadfield)发明了高锰钢．它的使用已经有一百多年的历史。成为传统的耐磨材料，得到了广泛应用。如挖掘

3、机的铲斗、破碎机的颚板和衬板、坦上海尧率经贸有限公司地址：上海浦东新区龙居路1号龙居大厦1502室021-50350391克的履带板、主动轮、从动轮和履带支承滚轮、铁路辙叉等。ZGMn13钢的耐磨特性是其它任何钢种不可比拟的。但是，其有良好的工作性能的同时又表现出在对其进行切削时的难加工性。它是一种典型的难加工材料，特别是在孔加工当中，由于钻削本身属于半封闭式加工，使得ZGMn13钢的钻削更加困难。ZGMn13钢的钻削加工性加工硬化严重ZGMn13在已加工表面形成硬化层后。就很难再进行加工。因此在实际钻削

4、过程中严禁中途停车，工艺设定时也要求尽量采用一次走刀。在钻削中途如果钻头破损不能继续切削的时候，再次换钻头切削时可以听到刺耳的尖叫声，这就是在加工硬化层切削的效果。由于钻头的横刃有很大的负前角，在钻削过程中属于一种楔劈式刮削，而加工硬化过程又加大了轴向力，很容易使横刃磨损或崩刃。导热系数小ZGMn13的热导率13W·m一1·k一1，为45号钢的1／4．上海尧率经贸有限公司地址：上海浦东新区龙居路1号龙居大厦1502室021-50350391切削过程中热量不能迅速传导，致使切削温度高，加剧钻头的磨损。在ZG

5、Mn13铁路辙叉的中31．5孔钻削过程中，钻头变得发红，严重降低了钻头的耐用度。韧性高，塑性大ZGMn13的冲击韧性值为2．9～4．9J·cm2，是45号钢的6～10倍，伸长率(塑性)为50％～80％，是45号钢的3～5倍。这不但使切削易变形，切削力增大，而且切屑强韧、不易断屑。切屑多呈折皱长带状。钻削过程中非常容易缠绕在刀杆上。4线膨胀系数大。ZGMn13钢的线膨胀系数约为2010—6℃一1，与黄铜差不多。在切削热和切削温度作用下，工件局部迅速热膨胀而变形，从而影响加工精度。ZGMn13钢的合理钻削条件

6、4．1刀具材料。随着粉末冶金技术的不断发展和成熟，硬质合金刀具广泛应用于难加工材料的切削。但是我国硬质合金制造水平与国外还有很大差距。仍须不断提高。目前用于ZGMn13钢钻削的常用硬质合金刀具材料有：YG8、YG6X、YS2、YW2、Y1v767和Y1v798等。虽然YG类硬质合金较为常用，但其不适于高速切削。因为转速较高时，钻头外缘转点处磨损较快，并加速后刀面磨损，刀具耐用度降低。在上海尧率经贸有限公司地址：上海浦东新区龙居路1号龙居大厦1502室021-50350391转速较高且切削过程较平稳的情况下

7、可考虑选用Ⅵ’类硬质合金。YG类硬质合金中添加适量的TaC或NbC(一般为0．5％～3％)，可提高其硬度和耐磨性而不降低其韧性。随着硬质合金中含钴量的增加．这些优点更为显著。因此，以TaC和NbC为添加剂的通用型硬质合金也适用于高锰钢的钻削加工。硬质合金的涂层技术已经有单一涂层发展成为复合涂层技术，很好地解决了硬质合金硬度和韧性的矛盾。4．2刀具结构。ZGMn13钢用的钻头多数为焊接硬质合金刀片结构，也有使用可转位浅钻的场合。焊接结构较为简单，制造成本低。将E2型硬质合金刀片镶焊在刀槽中，焊接方法主要有氧

8、气一乙炔火焰钎焊和高频感应钎焊。但是由于硬质合金刀片比刀体钢料的线膨胀系数小得多，因此在焊接后有较多的残余应力，特别在较大钎焊面上很容易产生焊接裂纹。在ZGMn13钢铁路辙叉的钻削过程中，由于焊接裂纹导致的钻头失效达10％以上。可转位结构的钻头刀体制造较为复杂，刀片一般选用硬质合金涂层刀片，所以钻头成本较高。几种钻ZGMn13钢常用硬质合金钻头5．1通用硬质合金钻头。这种钻头采用镶片焊接形式。由于钻头钻削时约有57％的钻削力产