渗碳淬火钢是经过渗碳淬火工艺之后的高硬度钢件，渗碳淬火工艺常用于低碳钢、低碳合金钢，如20Cr，20CrMnTi等，如渗碳淬火后齿轮硬度一般在HRC58-62之间，20Cr渗碳淬火钢零件硬度也在HRC55度以上。针对如此高硬度钢件的车削加工和高精度铰孔刀具该如何选择呢？
渗碳淬火钢图片
加工渗碳淬火钢刀具方案——数控机床车削刀具
为满足使用要求，渗碳淬火钢齿轮硬度要求，以20CrMnTi齿轮为例，齿面HRC58-62度，齿面渗碳层深度＜1.8mm，齿轮精度等级6级，齿轮粗糙度Ra为1.6~0.8。
（1）粗加工渗碳淬火钢齿轮刀具：用于大型齿轮、齿圈（如高铁齿轮、工程机械大齿圈、重工行业用大齿圈等），渗碳淬火后，外径均胀大，齿宽大小不同时，齿宽方向呈锥形或腰鼓形，变形量达到2mm，同时硬度高达HRC60~65度，此情况选择整体聚晶刀片BN-S20加工，BN-S20整块儿都是立方氮化硼超硬材料，中间没有安装孔，更抗冲击。如BN-S20 SNMN120712粗车加工HRC60度齿轮齿顶圆时，相比陶瓷刀片，在切削速度提高1倍的情况下，刀具寿命提高十几倍。
粗车加工渗碳淬火钢刀片
（2）断续加工渗碳淬火钢齿轮刀具：用于高硬度淬火钢齿轮的断续加工，在高速切削淬火钢齿轮时，如果有断续切削存在，刀具会受到每分钟100次以上的冲击，现在很多齿轮工件，尤其是汽车齿轮，内孔和端面常有键槽和油孔出现，此情况选择复合式PCBN刀片BN-H10和BN-H21、涂层CBN刀片BN-H20 C75可解决断续加工淬火钢齿轮的难题。如BN-H20 C75 CNGA120408刀片在断续加工20CrNiMo齿轮内孔及端面时，以300转的高速干式切削，加工效果非常好，而且齿圈的表面粗糙度达Ra0.8以内。
渗碳淬火钢断续加工刀片
（3）精车加工渗碳淬火钢齿轮刀具：用于对精度、光洁度要求非常高的齿轮加工，部分齿轮工件表面粗糙度要求高，需要达到Ra0.2，尺寸精度要求保证2丝以内，此情况选择精车刀片BN-H05可以满足要求。如BN-H05 CNGA120408在以180m/min的线速度干切下，在保证Ra0.8光洁度的前提下，刀具使用寿命比某品牌PCBN刀片提高45%，而单价相差无几。
渗碳淬火钢精车刀片案例
加工渗碳淬火钢刀具方案——加工中心铰孔刀具
众所周知，在加工高硬度的精密小孔方面，立方氮化硼（或金刚石）铰刀正逐步取代国内广泛的研（珩）孔工艺。此类铰刀能在常规的研（珩）余量内高效率地完成铰削，最大余量（双向）可达0.15mm，且该刀具的寿命非常高。为保证较高的刀具使用寿命，在设计铰刀时，需要跟刀具工程师进行有效沟通后，根据加工需求定制成套的研磨铰刀。
HDK金刚石或立方氮化硼（CBN）铰刀加工出的孔，尺寸分散度小，几何形状精度高（可达0.002mm），表面粗糙度小（Ra＜0.4~0.2μm），刀具寿命长且生产率高，目前已广泛用于加工液压元件的主阀孔、机械和仪表各种精密孔的最终加工上。
HDK金刚石铰刀或立方氮化硼铰刀
HDK金刚石或CBN铰刀是以金属镍和钴等作为粘结剂，把金刚石或CBN的细小颗粒包镶在一定尺寸和几何形状的铰刀基体（铰刀套）表面上，再经过适当的修磨制成。铰刀的结构有固定式和可调节式两种，固定式铰刀的特点是制造简单，刀体刚性好，容易修磨，加工孔的尺寸稳定，但刀具寿命低。可调整式铰刀的特点是工作尺寸可以调整，使用寿命长，但其制造精度要求高，刀体刚性差，铰刀套易变形，故加工精度要稍低于固定式铰刀。所以，在选择铰刀之前，要跟刀具工程师进行有效沟通后再进行选择。
HDK金刚石或立方氮化硼（CBN）铰刀的应用范围很广，单边加工余量可达0.05~0.15mm；除适于加工普通钢件于铸件外，还能加工铝合金、黄铜、淬硬钢和有机玻璃等材料的工件。
