鑄鐵平臺對工件淬硬的鋼或工件加工,又稱為硬態(tài)加工,工件硬度高達(dá)50~65HRC,材料主要包括普通淬火鋼、淬火態(tài)模具鋼、軸承鋼、軋錕鋼及高速鋼等,切削加工的影響較明顯,切削加工過程中切削熱的產(chǎn)生和傳導(dǎo)、高速摩擦和磨損等因素都會對已加工表面造成程度破壞。硬態(tài)切削已加工表面的完整性主要包括表層組織形態(tài)以及硬度、表面粗糙度、尺寸精度、殘余應(yīng)力的分布和白層的產(chǎn)生。
鑄鐵平臺已加工表面硬度隨切削速度的提高而增加,隨進(jìn)給量的切削量增大而降低。而且已加工表面硬度越高,硬化層越大。結(jié)果顯示,硬態(tài)切削后工件表面均勻殘余壓應(yīng)力,而磨削后工件的大壓應(yīng)力主要集中在工件表面。
刀具鈍角半徑越大,殘余壓應(yīng)力值越大;工件硬度越高,殘余壓應(yīng)力值越大。工件硬度對工件表面完整性的影響大,工件硬度值越大,越有利于殘余壓應(yīng)力的形成。
鑄鐵平板影響硬態(tài)切削已加工表面質(zhì)量的另一個重要因素是白層的形成。白層是伴隨著硬態(tài)切削過程所形成的一種組織形態(tài),它具有的磨損特性:一方面硬度高,耐蝕性好;另一方面又表現(xiàn)出較高脆性,易引起早期剝落失效,甚至形成工件加工之后放置一個階段后開裂。在高剛性數(shù)控車床上采用陶瓷和PCBN刀具切削淬硬AISIE52100軸承鋼時發(fā)現(xiàn):工件表層和亞表層的組織狀態(tài)發(fā)生變化,其微觀組織由白色的未回火層和黑色的過回火層組成。