如何選擇刀具切削加工淬火硬鋼
淬火鋼是指鋼件經過熱處理後獲得馬氏體組織，其硬度(大於HRC50) 高，強度也高，幾乎沒有塑性的壹類鋼件。
淬火鋼的切削加工特點：（1）硬度高、強度高，塑性接近0；（2）切削力大、切削溫度高；（3）不易產生積屑瘤；（4）導熱系數低。
由於淬火鋼具有良好的使用性能，廣泛應用於交通行業，風電行業，機床行業，模具行業等領域，典型零部件有齒輪，齒輪軸，軸承，滾珠絲杠，同步器，模具等。
二、淬火鋼的熱處理工藝
淬火鋼之所以具有良好的使用性能，熱處理是不可避免的工序，淬火鋼常見的熱處理工藝包括退火，淬火，回火。退火是在在切削加工之前，目的是降低金屬材料的硬度，提高塑性，以利切削加工或壓力加工，減少殘余應力。淬火、回火是壹起的，淬火後直接回火，在精加工之前進行，淬火的目的：使鋼件獲得所需的馬氏體組織，提高工件的硬度，強度和耐磨性，為後道熱處理作好準備等。回火的目的主要是：消除鋼件在淬火時所產生的應力，使鋼件具有高的硬度和耐磨性外，並具有所需要的塑性和韌性等。
經過熱處理之後，工件的硬度壹般在HRC45以上，有的甚至達到HRC60以上，不同的工件，工作性質不同，故熱處理後的硬度也不同，如汽車變速箱齒輪熱處理後的硬度壹般在HRC58-63之間，回轉支承軸承熱處理後的硬度在HRC47-55之間，滾珠絲杠熱處理後的硬度壹般在HRC60-62之間。
三、淬火鋼的機械加工工藝
淬火鋼經過熱處理之後需精加工，保證圖紙要求尺寸和表面粗糙度，但熱處理後的淬火鋼件硬度高難加工，部分工件屬於斷續切削或表面精度要求高，常采用磨削方式來提高工件精度，下面就簡單介紹幾種淬火鋼的機械加工工藝。
齒輪的加工工藝：下料—鍛造—正火—粗車—調質熱處理(淬火+高溫回火)—精車—齒面磨削加工--檢驗入庫。
滾珠絲杠的加工工藝：下料—鍛造—退火—切削加工—熱處理—磨削加工—檢驗入庫。
汽車半軸的加工工藝：下料—鍛造—正火—車削加工—拉花鍵—熱處理—磨削加工。
從加工工藝來看，以上幾種淬火鋼件均需要磨削加工來保證圖紙要求，齒輪是由於屬於斷續切削，車刀無法加工；而滾珠絲杠和汽車半軸就屬於表面精度高，采用磨削方式來達到表面光潔度。
四、采用以車代磨工藝切削加工淬火鋼
隨著切削技術的不斷發展，刀具行業依次研制出塗層硬質合金刀具，陶瓷刀具和立方氮化硼刀具，車削代替磨削做為最終加工工序，實現以車代磨工藝。下面就簡單介紹壹下這三種刀具的性能。
塗層硬質合金刀具：是在韌性較好的硬質合金刀具上電鍍壹層耐磨材料，比未塗層的硬質合金刀具性能硬度高，耐磨性好，但塗層的厚度壹般在2～18μm，耐磨層較薄，長時間的加工致使耐磨層磨損，耐磨層磨損完之後的加工性能和未塗層的硬質合金刀具無異；或者遇到斷續時塗層硬質合金刀具刃口崩裂，導致磨損加劇，換刀頻繁，影響加工效率，增加刀具成本。
陶瓷刀具：與塗層刀具相比性能較好，但脆性大是眾所周知的缺點，不能斷續切削和大余量車削，適合精加工硬度HRC45-55之間的淬硬鋼件。
立方氮化硼刀具：由於硬度僅次於金剛石刀具，和金剛石刀具統稱為超硬刀具。除了硬度高之外，耐磨性好，但和陶瓷刀具的缺點壹樣脆性大是不爭的事實。我國刀具行業通過不斷的努力和研究，研制出非金屬粘合劑立方氮化硼刀具，解決了立方氮化硼刀具只能用於精加工工序的問題。
我國針對淬火鋼不同工件的不同性能，和塗層硬質合金，陶瓷刀具加工淬硬鋼時出現的問題，研制出相對應的刀具材質。
下面就簡單介紹壹下我國切削加工淬火鋼的刀具材質及切削參數。
四、我國刀具切削加工淬火鋼的刀具材質及切削參數
（1）我國刀具切削加工齒輪鋼的刀具材質及切削參數
在加工齒輪鋼時常出現兩種工況：連續切削和斷續切削，我國針對兩種工況研制出BN-H11材質，BN-H20材質和BN-S20材質。加工方案如下：
連續切削：選擇BN-H11材質(如下圖)，屬於焊接式立方氮化硼刀具，吃刀深度控制在0.3mm以內。切削參數：ap≤1mm，Fr=0.05-0.35mm/r，Vc=60-250m/min。
斷續切削：選擇BN-H20材質（刀片圖樣和BN-H11材質相同），屬於焊接式立方氮化硼刀具，耐磨損性和耐崩損性強，吃刀深度控制在0.3mm以內。切削參數：ap≤1mm，Fr=0.05-0.35mm/r，Vc=60-250m/min。
還有壹種斷續切削屬於大余量車削，由於大型工件熱處理後的變形量大，加工余量≥2mm，並且屬於強斷續切削，此類情況選擇我國研制的BN-S20材質，此牌號屬於整體式立方氮化硼刀具，吃刀深度無上限，可吃滿整個刀片。
下面簡單介紹壹下我國立方氮化硼刀具加工齒輪鋼的案例：
（2）我國研制的刀具加工軸承鋼的案例
軸承鋼可以說是無處不在，不同的軸承使用性能不同，故軸承鋼的材質也不同，我國針對軸承鋼的不同工件研制出不同的刀具材質，分別有BN-S200材質和BN-H11材質。其中BN-S200材質屬於整體式立方氮化硼刀具，BN-H11材質屬於焊接式立方氮化硼刀具，刀片圖樣如下圖：
以上兩種刀具材質均屬於精加工工序，切削參數為：ap≤1mm，Fr=0.05-0.35mm/r，Vc=60-250m/min。如精加工軸承鋼時余量≥2mm，選擇我國刀具BN-S20材質。
五、總結
隨著現代技術的不斷發展，越來越多的淬火鋼件出現在機械加工車間，機械制造商壹直在尋找高效率低成本的車削刀具，這對於刀具行業來說，只有不斷研發出高性能高質量的刀具材料或刀具材質，才能占領刀具市場，並進壹步推動中國制造業的發展。