难加工材料
第八章工件材料的切削加工性与切削液
8.1 工件材料的切削加工性 8.3 切削液及其合理选用
8.1 工件材料的切削加工性
8.1.1 切削加工性的相对性
工件材料的切削加工性是在一定切削条件，工件材料 切削加工的难易程度。
比如：纯铁的粗加工容易，精加工时表面粗糙度很难达 到要求；不锈钢在普通机床上加工容易，在自动化生产时因 不断屑会使生产中断等等。
8.1.2 切削加工性的衡量指标
归纳为以下几种： ➢ 1.以刀具使用寿命衡量切削加工性
在相同的切削条件下，刀具使用寿命长，工件材料的切 削加工性好。
2.以切削速度衡量切削加工性 在刀具使用寿命T相同的前提下，切削某种材料允许的 切削速度vT 高，切削加工性好；如取刀具使用寿命 T=60min，则vT可写作v60。
磨削速度高、温度高，热应力会使工件变形，甚至产生 表面裂纹，且磨削产生的碎屑会划伤已加工表面和机床滑动 表面。所以宜选用冷却和清洗性能好的水溶液或乳化液。但 磨削难加工材料时，宜选用润滑性能好的极压切削油。
（5）封闭或半封闭容屑加工。 钻削、攻丝、铰孔和拉削等需要切 削液有较好的冷却、 润滑及清洗性能，以减小刀-屑摩擦生热带走切屑，宜选用 乳化液、极压乳化液和极压切削液。
8.3.2切削液的合理选用和使用方法
➢ 1、切削液的合理选用 切削液的种类很多，性能各异，应根据工件材料、刀具
材料、加工方法和加工要求合理选用。一般选用原则如下：
（1）粗加工。 选用冷却性能为主的切削液（如质量分数为3%～5%的乳 化液），以降低切削温度。
硬质合金刀具耐热性好，一般不用切削液。 在低速切削时，刀具以硬质点磨损为主，宜选用以润滑性能 为主的切削油； 高速度下切削时，刀具主要是热磨损，要求切削液油良好的 冷却性能，宜选用水溶液和乳化液.
刀片材质分类
涂层CVD用途材质/ISO用分类代号特征P钢 T9005/ P05 - P10 钢加工用材质。
P钢 T9015/ P10 - P20 通过双桥效果可实现良好的覆盖抗剥落性。
采用专用基P钢 T9025/P20 - P30 及4种材质系列可应用到钢材车削加工的所有领域。
P钢 T9035/P30 - P40 T9005：在高速切削等要求耐磨损性的领域内，能发挥良好性能。
T9015：耐磨损性和抗崩刃性的平衡性合宽范围的切削条件。
T9025：在轻型~中等断续切削中，发挥良好的抗崩刃性。
T9035：具有极高抗崩刃性，更适用于强断续切削。
M不锈钢 T6020/M15 – M25 不锈钢加工用材质。
M不锈钢 T6030/M25 – M35 采用专用基体和高致密性涂层的组合，大幅度提高了抗极度磨损性和抗崩刃性。
T6020：适用中速~高速领域，连续~轻型断续切削。
T6030：适用低速~中速领域，有极高抗崩刃性，连续~断续切削。
K铸铁 T5104/K05 – K15 铸铁、球墨铸铁材质。
K铸铁 T5115/K10 – K20 涂层采用比以往更精细更高硬度的柱状晶体Ti(K铸铁 T5125/K15 – K30 C,N)膜，大幅度提高了耐磨损性。
并且通过和高强度K铸铁 T5010/K05 –K15 专用微粒硬质合金基体的组合，使T5100系列3种材K铸铁 T5020/K10 – K25 质在FC.FCD车削加工的广泛领域内实现了卓越的性能。
T5105:可在高速，连续切削中发挥良好的耐磨损性和抗塑性变形性。
T5115:从连续切削到连断续，断续切削的广泛领域中，可实现稳定加工的通用材质。
T5125:适合强断续切削，较为强韧，很难出现突发性崩刃。
车螺纹专用 T313V 车螺纹专用。
采用抗塑性变形优良的基体和高致密性涂层的组合，可实现较高的加工面粗糙度和尺寸精度。
用途材质/ISO用分类代号特征P钢 T3030/P20 – P40 钢，不锈钢加工用材质。
磨料种类
磨料的种类磨料可以分为天然磨料和人造磨料两大类。
一、天然磨料自然界一切可以用于磨削或研磨的材料统称为天然磨料。
常用的天然磨料有以下几种：1．金刚石金刚石是目前已知最硬的物质，其显微硬度为98.59Gpa。
金刚石是碳的同素异型体，主要成份是碳，另外还含有0.02~4.8%的杂质，比重为3.15~3.53g/cm3。
其产地非常有限，不但价格昂贵，而且极为缺乏。
金刚石因含杂质的不同而呈黑色、黑褐色、灰黑色等，脆性较大，易沿结晶面裂开，结晶越大抵抗外力的作用越强，金刚石的计量单位是克拉，1克拉=0.2g。
天然金刚石作为磨料主要用途有两个方面：郑州玉发集团是中国最大的白刚玉生产商，专注白刚玉和煅烧α氧化铝近30年，因为专注所以专业，联系QQ2596686490，电话156390七七八八一。
（1）用于修整砂轮；（2）磨削和研磨难加工材料（如硬质合金、宝石、玻璃、石料等）。
2．天然刚玉天然刚玉的主要矿物成份为α——Al2O3,其显微硬度为20.58Gpa，比重为3.93~4.00g/cm3。
自然界存在的天然刚玉主要有以下三种：（1）优质刚玉（俗称宝石）有蓝宝石（含钛）、红宝石（含铬）等；（2）普通刚玉，呈黑色或棕红色；（3）金刚砂，可分为绿宝石金刚砂和褐铁矿金刚砂，它是一种集合晶体，硬度较低。
在上述三种天然刚玉中，第一种主要用于首饰，而后二种可以作为磨料，用来制造砂轮、油石、砂纸、砂布或微粉、研磨膏等。
3．石榴石石榴石的晶形较好，显微硬度为13.33Gpa。
属于石榴石的矿物种类很多，但适合于作磨料的仅有铁铝石榴石一种，其矿物组成这：3FeO.Al2O3.3SiO2,含量不低于85~90%。
4。
石英石英的化学成份为SiO2，常夹杂有Al2O3、Fe2O3、 CaO MgO Fe2O3等。
显微硬度为8.04 Gpa，可用作磨料的石英矿有脉石英、石英岩及石英砂等。
随着科学技术的发展，人造磨料的品种已达几十种之多，天然磨料由于自身的缺陷，已被越来越多的人造磨料所取代，目前除了天然金刚石、石榴石外，其它种类的天然磨料用量甚微。
材料的加工方法
材料的加工方法材料的加工是指对原材料进行改变其形状、尺寸、表面状态或内部组织结构的工艺过程。
材料的加工方法通常包括机械加工、热加工、化学加工、电加工等多种方式。
下面将针对不同的加工方法进行详细介绍。
机械加工是利用机械设备对材料进行切削、成形、焊接等加工方法。
常见的机械加工方法包括车削、铣削、钻削、磨削等。
其中，车削是利用车床将工件旋转并使刀具在工件上切削，用于加工圆柱形工件；铣削是利用铣床将刀具旋转并在工件上移动，用于加工平面、曲面和槽形工件；钻削是利用钻床将刀具旋转并在工件上进给，用于加工圆孔；磨削是利用磨床将磨料磨擦工件表面，用于加工精密工件表面。
机械加工方法适用于金属、塑料、木材等各种材料的加工。
热加工是指通过加热材料使其软化或熔化，然后进行成形的加工方法。
常见的热加工方法包括锻造、压铸、热轧、热挤压等。
其中，锻造是将金属加热至一定温度后进行冲压、锤击或挤压，使其形成所需形状的加工方法；压铸是将金属或合金加热至液态后注入模具中进行成形的加工方法；热轧是将金属加热至一定温度后通过轧制机进行成形的加工方法；热挤压是将金属加热至一定温度后通过挤压机进行成形的加工方法。
热加工方法适用于金属、玻璃等高温可塑性材料的加工。
化学加工是指利用化学方法对材料进行加工的工艺过程。
常见的化学加工方法包括腐蚀、电镀、化学沉积等。
其中，腐蚀是利用化学腐蚀剂对金属表面进行处理，去除表面氧化层或形成特定的表面状态；电镀是利用电化学方法将金属离子沉积在工件表面形成一层金属膜的加工方法；化学沉积是利用化学反应将金属或非金属沉积在工件表面形成一层薄膜的加工方法。
化学加工方法适用于金属、塑料、玻璃等材料的表面处理和修饰。
电加工是指利用电能对材料进行加工的方法。
常见的电加工方法包括电火花加工、电化学加工等。
其中，电火花加工是利用电火花腐蚀的原理对导电材料进行加工的方法；电化学加工是利用电化学腐蚀的原理对金属材料进行加工的方法。
电加工方法适用于硬质合金、高硬度合金钢等难加工材料的加工。
那些因素影响工件材料切削加工性
那些因素影响工件材料切削加工性工件材料的切削加工性能与其本身的物理、力学性能有很大关系。
主要影响因素有以下几点：1.材料的导热性工件材料的导热性越好，由切屑带走和由工件散出的热量就越多，越有利于降低切削区的温度，减少刀具的磨损，切削加工性好。
例45钢的导热系数为50.2W/(m℃)，而奥氏体不锈钢和高温合金的导热系数仅为45钢的1/3-1/4,这是其切削加工性低于45钢的重要原因之一。
而铜、铝及其合金的导热系数很大，为45钢的2-8倍，这是它们切削加工性好的原因之一。
2.材料的强度和硬度工件材料的硬度和强度越高，切削力就越大，消耗的功耗也越大，切削温度也越高，使刀具的磨损加剧，切削加工性能就差。
特别是工件材料的耐热性越高，这时候刀具材料的硬度与工件材料的硬度之比就越低，切削加工性能就越差，刀具越容易莫顺。
这也是某写耐热钢、高温合金钢切削加工性差的主要原因。
并不是材料的硬度越低，越好加工。
有些金属如低碳、纯铁、纯铜等硬度虽低，但塑性很高，也不好加工。
硬度适中的钢材较好加工。
此外，适当提高材料的硬度，有利于获得较好的加工表面质量。
在切削加工中，被切削层材料产生剧烈的塑性变形，从而发生硬化。
材料经加工硬化后，其硬度比原始硬度提高很多，使刀具发生磨损。
故加工硬化现象越严重，刀具寿命越短，即材料的加工性越差。
金属组织中常有一定数量的细微硬质夹杂物，则使刀具产生严重的磨料磨损，从而降低了材料的切削加工性。
3.材料的韧性韧性以冲击值表示。
韧性较大的材料，在切削变形时吸收的功较多，于是切削力和切削温度也越高，并且不易断屑，影响切削加工性。
有些合金结构钢不仅强度高于碳素结构钢，冲击值也越高，故较难加工。
4.材料的塑性材料的塑性越大，切削时的塑性变形就越大，切削温度就越高，刀具容易出现粘结磨损和扩散磨损。
在低速切削塑性高的材料时易产生机屑瘤，影响表面加工质量，而且塑性大的材料，切削时候不易切削。
但加工塑性太低的材料时候，则成为脆性材料，切削力和切削热集中在切削刃附近，加剧刀具的磨损，也会影响切削加工性。
不锈钢深孔加工技术
不锈钢深孔加工技术不锈钢深孔加工技术是工业制造中重要的一项技术，特别是在航空航天、军工、汽车制造等领域中，需要对不锈钢零件进行深孔加工。
不锈钢具有难于切削的特性，加之深孔加工难度大，所以不锈钢深孔加工技术具有一定的难度。
本文将主要介绍不锈钢深孔加工技术的相关知识。
不锈钢深孔加工技术要求有良好的机床设备、刀具和冷却液。
加工孔深需要掌握好切削参数，保证孔内壁面粗糙度，同时还需避免产生过多的残留应力和变形。
1、进给量：一般采取小进给量的方法，每刀过切量小于0.1mm，每次加工需在0.05~0.1mm的进给范围内进给;当孔内深度达到8D时，进给量可减小至0.02~0.05mm。
2、主轴转速：针对不同的不锈钢材料，需要选取不同的主轴转速。
在选择时应考虑以下因素：材料性能、孔径和加工深度、刀具材料和尺寸等。
一般情况下，主轴转速应该比较高，但要保证稳定和可靠。
3、切削速度：针对不同的不锈钢材料，需要选择不同的切削速度。
一般情况下，采用较低的切削速度，保证加工质量和切削工具使用寿命。
不锈钢切削难度大，刀具需要具备良好的硬度和耐磨性，并且能够适应不同材料加工的变化。
关于不锈钢深孔加工技术刀具的选择，请参见以下内容。
1、注重刀具材料的硬度和耐磨性，一般建议选用高速钢刀具和硬质合金刀具。
2、针对不同的加工任务要选择适当的刀具形态，如加大刀具径数、减小刀具刀杆直径等。
3、加工孔内径为大径深孔加工时，刀具要求具有良好的刚性，以减少刀具扭曲或折断的情况。
此时一般采用压正式刀具，如夹式镗孔刀。
四、深孔加工冷却液的选择不锈钢深孔加工过程中，切削过程产生的热量较大，如果没有足够的冷却液供应，会影响孔壁质量，严重时会使刀具过热而烧损刃部。
因此，选择适当的冷却液对深孔加工至关重要。
关于不锈钢深孔加工技术冷却液的选择，请参见以下内容。
1、选用添加有润滑剂和冷却剂的深孔加工冷却液，在保证降温效果的同时，还可以减少摩擦，降低切削力。
2、选择对不锈钢材质有良好的滞留性、抗蚀性和店底物质稳定性、不会产生倾沉、顶沉与化学沉淀现象的深孔加工冷却液。
特种加工技术
三、电火花加工的特点及应用 优 点
1.适于难切削材料的加工 1.适于难切削材料的加工 硬质合金、 硬质合金、淬火钢等 2.加工复杂形状或特殊零件 2.加工复杂形状或特殊零件 应用领域日益扩大
局限性
1.主要加工金属等导电材料 1.主要加工金属等导电材料 2.加工速度较慢 2.加工速度较慢 3.有电极损耗， 3.有电极损耗，影响加工精度
缺点： 缺点：
1） 加工精度（±0.03 mm）及稳定性不 ） 加工精度（ ） 易提高 2） 小孔、窄缝及棱角清晰零件难加工 ） 小孔、 3） 电极设计制造较麻烦，需多次修整 ） 电极设计制造较麻烦， 4） 附属设备多，一次性投资大 ） 附属设备多， 5） 防腐蚀及电解泥渣、废液处理问题 ） 防腐蚀及电解泥渣、
• 电子束加工（简称EBM）和离子束加工 电子束加工（简称 ） 简称IBM）是近年来得到高速发展的 （简称 ） 新兴特种加工。 新兴特种加工。这两种加工主要用于精 细加工领域，尤其是微电子领域。 细加工领域，尤其是微电子领域。 1.电子束加工的原理 电子束加工的原理
6.电解倒棱去毛刺 6.电解倒棱去毛刺
机加工中去毛刺工作量 很大，电解去毛刺效率高， 很大，电解去毛刺效率高， 节省费用。 节省费用。 加工原理是尖角处电 加工原理是尖角处电 流密度最高。 流密度最高。 去毛刺时间与加工电 去毛刺时间与加工电 压、加工间隙及电解液参 数有关。 数有关。 智能控制的电化学齿轮修形工艺源于电解去毛刺和倒圆角 智能控制的电化学齿轮修形工艺源于电解去毛刺和倒圆角
三、激光加工的应用
1.激光打孔 1.激光打孔
金刚石拉丝模、宝石轴承、 金刚石拉丝模、宝石轴承、 化纤喷丝头、不锈钢板打孔。 化纤喷丝头、不锈钢板打孔。
2.激光切割 2.激光切割 3.激光焊接 3.激光焊接 4.激光表面处理 4.激光表面处理 5.激光快速成形 5.激光快速成形
攻丝的难点及解决方法
攻丝的难点及解决方法说到加工中的困难工序，攻丝应该归入最困难的一类。
在一般的金属加工中，通常是迅速切除金属并形成光洁表面，工序就算终结，但攻丝却不完全是这样。
首先，攻丝后形成的螺纹必须符合标准规定并能和相配的紧固件旋合；其次，一般工序切削终了退出刀具十分简单，而攻丝完成后退出丝锥所花费的时间，有可能同切削螺纹花费的时间一样多。
所有这些，使得攻丝成为一道既不可缺少，又是缓慢而令人厌烦的工序。
除了上述共性问题之外，其它一些因素也会增加攻丝的困难：这些因素主要可分为同材料有关和同操作有关二大类。
而不论在何种情况下，丝锥的正确选择都会对攻丝效果产生截然不同的影响：攻很多孔、攻一个孔或完全攻不动。
下面简要介绍一些现场工艺人员和工具制造技术人员在克服攻丝困难时，已经做过的工作。
工件材料的问题在难加工材料上攻丝，可能是一件既费工又费钱的事。
Besly products公司的工程经理Dan Gajolosik指出：在难加工材料上攻丝的主要困难，是由于切削时产生的热量和工件材料的收缩包住了刀具。
钛合金在这方面表现得最为明显。
他建议，在这种材料上攻丝时，采用的丝锥要有较大的齿形铲背量和倒锥度，以防丝锥工作卡死。
此外，Gajolosik指出，丝锥基体的强度也很重要。
由于工件的硬度和强度高，常使丝锥牙顶很快磨钝。
这种情况下，则推荐采用高性能高速钢丝锥，它们具有较高的韧性、红硬性以及抗变形和抗磨损性能。
Guhring公司的丝锥应用专家Paul Motzel说，当设计加工硬材料的丝锥时，采用小前角是至关重要的，这可使丝锥切削时有较大的支承。
Stellite引是一种镍基超级合金，属于最难加工的材料之一。
Mike Brown是一计算机集成加工公司的业主，接到了一批订单。
要用这种材料加工航天发动机的风扇叶片。
每台发动机25片，每件上要加工一个10～32UNF—2B的螺方通孔，作为拆卸叶片时旋入顶丝之用。
开始时，公司了解到这种材料有很强的“记忆”功能——加工后缩回原状的倾向。
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难加工材料 绪论： 1.难加工材料分类？特点？2.难切削材料有哪些特点？3.改善难切削材料切削加工性的基本途径有哪些？ 第一章 淬火钢的切削加工 1.1 什么是淬火钢？它有哪些切削特点？ 1.2怎样选择切削淬火钢的刀具材料？ 1.3切削淬火钢的实例有哪些？ 第二章 不锈钢的切削加工 第三章 高强度钢和超高强度钢的切削加工 第四章 高锰钢的切削加工 第五章 冷硬铸铁和耐磨铸铁的切削加工 第六章 钛合金的切削加工 第七章 高温合金的切削加工 第八章 热喷涂材料的切削加工 第九章 难熔金属和纯金属的切削加工 第十章 其他难加工材料 绪论： 1. 难切削材料分哪几类？各有什么特点？ 难加工材料，科学地说，就是切削加工性差的材料，即硬度>HB250,强度σb>1000MPa，延伸率>80%，冲击值αK>0.98MJ/m2,导热系数K<41.8W（m·K）。 难加工材料种类很多，从金属到非金属材料的范围也很广泛，初步可分为以下八大类： （1）微观高硬度材料：如玻璃钢、岩石、可加工陶瓷、碳棒、碳纤维、各种塑料、胶木、树脂、合成材料、硅橡胶、铸铁等。 这类材料的特点是含有硬质点相，其中有的研磨性很强。 由于这些材料的耐磨性很好，切削时起磨料作用，故刀具主要承受磨料磨损，在高速切削时也同时伴随着物理、化学磨损。 （2）宏观高硬度材料：如淬火钢、硬质合金、陶瓷、冷硬铸铁、合金铸铁、喷涂材料（镍基、钴基）等。 这类材料的主要特点是硬度高。切削这类材料时，由于切削力大，切削温度高，刀具主要是磨料磨损和崩刃。 （3）加工时硬化倾向严重的材料，如不锈钢、高锰钢、耐热钢、高温合金等。 这类材料的塑性高、韧性好、强度高，强化系数高。切削加工时的切削表面和已加工表面硬化现象严重。由于这类材料的强度高，导热系数低，切削温度高，切削力大，刀具主要承受磨料磨损、粘结磨损和热烈磨损。 （4）切削温度高的材料：如合成树脂、木材、硬质橡胶、石棉、酚醛塑料、高温合金、钛合金等。 这类材料的导热系数很低。切削这类材料时，刀具易产生磨料磨损、粘结磨损、扩散磨损和氧化磨损。 （5）高塑性材料：如纯铁、纯镍、纯铜等。 由于这类材料延长率大于50%，塑性高，切削时塑性变形很大，易产生积屑瘤和鳞刺，刀具主要时磨料磨损和粘结磨损。 （6）高强度材料：是指强度σb>1000MPa的材料，如奥氏体不锈钢、高锰钢、高温合金和部分合金钢。 由于它们的强度高，切削时的切削力大，切削温度高，不仅刀具易磨损，而且切屑不易处理。 （7）化学活性大的材料：如钛、镍、钴及及其的合金。这类材料化学活性大、亲和性强，切削加工时易粘结在刀具上，与刀具材料产生化学、物理反应、相互扩散。 （8）稀有高熔点材料：是指熔点高于17000C的难熔金属材料，如钨、钼、铌、钽、锆、铪、钒、铼的纯金属及其合金。 由于这些材料本身的熔点高，在切削加工时切削力大，切屑变形也大，刀具主要是磨料磨损和粘结磨损。 2.难切削材料有哪些切削特点？ （1）切削力大：难切削材料大都具有高的硬度和强度，原子密度和结合力大，抗断裂韧性和持久塑性高，在切削过程中切削力大。一般难切削材料的单位切削力是切削45钢的单位切削力的1.25-2.5倍。 （2）切削温度高：多数的难切削材料，不仅具有较高的常温硬度和强度，而且具有高温硬度和高温强度。因此，在切削过程中，消耗的切削变形功率大，加之材料本身的导热系数小，切削区集中了大量的切削热，形成很高的切削温度。 例如，当切削速度为75m/min时，不同材料的切削温度比切削45钢的切削温度高的情况是：TC-4高435 0C，GH2132高3200C，GH2036高2700C，1Cr18Ni9Ti高1950C。 （3）加工硬化倾向大：一部分难切削材料，由于塑性、韧性高，强化系数高，在切削过程中的切削力和切削热的作用下，产生巨大的塑性变形，造成加工硬化。无论是冷硬的程度还是硬化层深度都比切削45钢高好几倍。加之在切削热的作用下，材料吸收周围介质中的氢、氧、氮等元素的原子，而形成硬脆的表层，给切削带来很大的困难。如高温合金切削后的表层硬化程度比基体大50-100%，1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢85-95%，高锰钢（Mn13）高200%，其硬化层深度达0.1mm以上。 （4）刀具磨损大：切削难切削材料的切削力大，切削温度高，刀具与切屑之间的磨檫加剧，刀具材料与工件材料产生亲和力作用，材料硬质点的存在和严重的加工硬化现象的产生，使刀具在切削过程中产生粘结、扩散、磨料、边界和沟纹磨损，而使刀具丧失切削的能力。 （5）切削难处理：材料的强度高，塑性和韧性大，切削时的切削呈带状的缠绕屑，既不安全，又影响切削过程的顺利进行，而且也不便于处理。 3.改善难切削材料切削加工性的基本途径有哪些？ 改善难切削材料切削加工性的途径是多方面的，但我们研究切削加工，只能从切削加工上去考虑，但也要因地制宜采用其他的加工工艺。 （1） 选用合理的刀具材料。 （2） 改善切削条件。 （3） 选择合理的刀具几何参数和切削用量。 （4） 对被加工材料进行适当的热处理 （5） 重视切屑控制 （6） 采用其他加工措施：如采用等离子加热切削、振动切削、电熔爆切削，都可以获得较高的切削效率。 第一章淬火钢的切削加工 1.什么是淬火钢？它有哪些切削特点? 淬火钢是指金属经过淬火后，组织为马氏体，硬度大于HRC50的钢。它在难切削材料中占有相当大的比重。 加工淬火钢的传统方法是磨削。但是为了提高加工效率，解决工件形状复杂而不能磨削和淬火后产生形状和位置误差的问题，往往就需要采用车削、铣削、镗削、钻削和铰削等切削加工方法。淬火钢在切削时有以下特点。 （1）硬度高、强度高，几乎没有塑性：这是淬火钢的主要切削特点。当淬火钢的硬度达到HRC50-60时，其强度可达σb=2100-2600 MP，按照被加工材料加工性分级规定，淬火钢的硬度和强度为9a级，属于最难切削的材料。 （2）切削力大、切削温度高：要从高硬度和高强度的工件上切下切屑，其单位切削力可达4500MP。为了改善切削条件，增大散热面积，刀具选择较小的主偏角和副偏角。这时会引起振动，要求要有较好的工艺系统刚性。 （3）不易产生积屑瘤：淬火钢的硬度高、脆性大，切削时不易产生积屑瘤，被加工表面可以获得较低的表面粗糙度。 （4）刀刃易崩碎、磨损：由于淬火钢的脆性大，切削时切屑与刀刃接触短，切削力和切削热集中在刀具刃口崩碎和磨损。 （5）导热系数低：一般淬火钢的导热系数为7.2W（m·K），约为45钢的1/7.材料的切削加工性等级是9a级，属于很难切削的材料。由于淬火钢的导热系数低，切削热很难通过切屑带走，切削温度高，加快了刀具磨损。 2.怎样选择切削淬火钢的刀具材料？ 合理选择刀具材料，是切削加工淬火钢的重要条件。根据淬火钢的切削慝点，刀具材料不仅要有高的硬度、耐磨性，耐热性，而且要有一定的强度和导热性。 （1）硬质合金：为了改善硬质合金的性能，在选择硬质合金时，应优先选择加入适量TaC或NbC的超细微粒的硬质合金。 因为在WC-Co类硬质合金中，加入TaC以后，可将其原来的8000C高温强度提高150-300MP，常温硬度提高HV40-100.加入NbC以后，高温强度提高150-300MP，常温硬度提高HV70-150。而且Ta和NbC可以细化晶粒，提高硬质合金抗月牙洼磨损的能力。TaC还可以降低磨檫系数，降低切削温度，增强硬质合金抗热烈和热塑性性变形的能力，同时也将WC的晶粒细化到0.5-1μm，其硬度提高HRA1.5-2，抗弯强度可提高600-800MP，高温硬度比一般硬质合金高。 常用来切削淬火钢的硬质合金牌号有：YS8、YN05、YN10、600、610、726、758、767、813等。 （2）热压复合陶瓷和热压氮化硅陶瓷： 在Al2O3中加入TiC等金属元素并采用热压工艺，改善了陶瓷的致密性，提高了氧化铝基陶瓷的性能，使它的硬度提高到HRA95.5，抗弯强度可达800-1200MP，耐热性可达1200-13000C，在使用中可减少粘结和扩散磨损。 其主要牌号有AG2、AG3、AG4、LT35、LT55、AT6等。 氮化硅基陶瓷是在Si3N4中加入TiC等金属元素，其硬度为HRA93-94，抗弯强度为70-1100MP。主要牌号有HS73、HS80、F85、ST4、TP4、SM、HDM1、HDM2、HDM3。 这两种陶瓷适用于车、铣、镗、刨削淬火钢。 （3）立方氮化硼复合片（PCBN）刀具： 它的硬度为HV8000-9000，复合抗弯强度为900-1300MP，导热性比较高，耐热性为1400-15000C，是刀具材料最高的。 它十分适合于淬火钢的半精加工和精加工。 综上所述，切削淬火钢最好的刀具材料是立方氮化硼，其次是复合陶瓷，再其次是新牌号硬质合金。 3.怎样选择切削淬火钢时的切削用量？ 切削加工淬火钢的切削用量，主要是根据刀具材料、工件材料的物理、力学性能、工件形状、工艺系统刚性和加工余量来选择。在选择切削用量三要素时，首先考虑选择合理的切削速度，其次是切削深度，再次是进给量。 （1）切削速度： 硬质合金刀具速度为30-75m/min；陶瓷刀具速度为60-120m/min；立方氮化硼刀具速度为100-200m/min。 在连续切削和工件材料硬度太高时，应降低切削速度，一般约为上面最低切削速度的1/2.在连续切削时的最佳切削速度，以切下的切屑呈暗红色为宜。 （2）切削深度： 一般根据加工余量和工艺系统刚性选择，一般情况下ap=0.1-3mm。 （3）进给量 一般为0.05mm/r到0.4mm/r。 在工件材料硬度高或断续切削时，为了减小单位切削力，应当减小进给量，以防崩刃和打刀。