1.淬火零件的變形因素
1.淬火零件變形的原因:
1)，碳含量及其對淬火變差的影響；
2)合金元素對淬火變形的影響；
3)原始組織和應力狀態對熱處理變形的影響；
4)淬火前工件本身的應力狀態對變形有重要影響。特別是形狀復雜、進給量大的工件，其殘余應力如果不消除，對淬火變形影響很大。；
5)、工件幾何形狀對熱處理變形的影響；
6)工藝參數對熱處理變形的影響。
二、淬火鋼加工中遇到的問題
1，硬化鋼的粗加工:
在車削熱處理齒輪和齒圈的生產過程中，有些齒輪和齒圈淬火或滲碳淬火後的硬度壹般在HRC55以上，有的硬度達到HRC60甚至HRC65。齒輪常用材料:20Cr、20CrMnTi、40Cr、42CrMo、35CrMo。有些齒輪熱處理後變形嚴重，特別是滲碳淬火後的大齒圈，如高鐵齒輪、工程機械大齒圈、重工業用大齒圈等。這些大齒圈淬火後的變形非常大，涉及到淬硬鋼的粗加工。同樣，在模具鋼生產過程中，經常會看到淬硬鋼的粗加工，但很多廠家采取各種措施，有的先切掉大余量，有的用硬質合金刀具慢慢啃，有的用CBN刀具多次加工完成。工人覺得淬火鋼粗加工很難做，沒辦法。
2.淬火鋼的間歇加工；
斷續切削壹直是個難題，更何況是HRC60的淬火鋼。特別是高速車削淬火鋼時，如果工件斷續切削，刀具斷續切削淬火鋼時每分鐘要完成100次以上的沖擊加工，這對刀具的抗沖擊性是壹個極大的挑戰。以汽車齒輪加工為例，硬齒面齒輪以車代磨已經成為壹種趨勢。據了解，作為齒輪行業三大市場之壹，汽車齒輪占整個齒輪市場的62%，其中汽車齒輪占汽車齒輪市場份額的62%。也就是說，汽車用齒輪占整個齒輪市場的近40%，可見齒輪對汽車行業的重要性。雖然車削淬硬鋼代替磨削和硬車削已經非常普及，但實際上在汽車加工淬硬齒輪的過程中仍然存在很多問題，比如部分汽車齒輪內孔有油孔，導致斷續切削問題，很多CBN刀具在高速運轉時遇到油孔容易崩刃，齒輪的位置公差難以保證，等等。
3.淬火鋼開槽:
舉個簡單的例子，同步器齒套嚙合槽淬火後的硬車削，雖然CBN刀具廠家已經開發出了同步器齒套專用的CBN切槽刀具，但是CBN刀具的使用壽命仍然不盡如人意。
4.淬火鋼車削的光滑度；
例如，軸承鋼淬火後的車削通常需要良好的表面光潔度。Gcr15鋼是常見的軸承鋼，淬火後硬度壹般在HRC62左右。在生產和稱重中，由於軸承的精度和光潔度都很高，如果對CBN刀具的刃口進行設計和調整，淬硬鋼的車削光潔度達到Ra0.4也不是不可能。
三、塗層硬質合金加工淬火鋼
塗覆的硬質合金工具塗覆有壹層或多層具有良好耐磨性的TiN、TiCN、TiAlN和Al2O3。塗層厚度為2 ~ 18微米，塗層通常起以下兩種作用:壹方面，它具有比刀具基體和工件材料低得多的導熱系數，削弱了刀具基體的熱效應；另壹方面可以有效改善切削過程中的摩擦和附著力，減少切削熱的產生。與硬質合金刀具相比，塗層硬質合金刀具在強度、硬度和耐磨性方面有了很大的提高。對於車削幹硬度在HRC 45 ~ 55 HRC之間的工件，低成本的塗層硬質合金可以實現高速車削。近年來，壹些制造商通過改進塗層材料和比例，大大提高了塗層工具的性能。如美國、日本壹些廠家生產的采用瑞士AlTiN塗層材料和專利新塗層技術的刀片，硬度高達4500 ~4900HV。車削溫度高達1500℃~ 1600℃時，硬度不會降低，不會氧化。刀片的使用壽命是普通塗層刀片的4倍，而成本只有30%，附著力好。能以498.56米/分的速度加工硬度為47 ~ 52 HRC的模具鋼。
四、陶瓷材料加工淬火鋼
陶瓷刀具具有硬度高(91 ~ 95 HRA)、強度高(抗彎強度為750 ~ 1000 MPa)、耐磨性好、化學穩定性好、抗粘連性好、摩擦系數低、價格低等特點。正常使用時，其耐用性極高，速度比硬質合金高2-5倍。特別適用於加工高硬度材料、精加工和高速加工，可加工硬度為62HRC的各種淬火鋼和淬硬鑄鐵。常用的有氧化鋁基陶瓷、氮化矽基陶瓷、金屬陶瓷和晶須增韌陶瓷。近年來，通過大量的研究、改進和采用新的制造工藝，陶瓷材料的抗彎強度和韌性有了很大的提高。如日本三菱金屬公司開發的新型金屬陶瓷NX2525和瑞典山特維克公司Kolaman公司開發的新型金屬陶瓷刀片CT系列和塗層金屬陶瓷刀片系列，晶粒尺寸小至1μm，抗彎強度和耐磨性遠高於普通金屬陶瓷，大大拓寬了陶瓷材料的應用範圍。清華大學研制成功的氮化矽陶瓷刀具也達到了國際先進水平。
五、立方氮化硼刀具(CBN刀具)加工淬火鋼。
立方氮化硼的硬度和耐磨性僅次於金剛石，具有優異的高溫硬度。與陶瓷工具相比，其耐熱性和化學穩定性稍差，但沖擊強度和抗碎性較好。廣泛用於切削淬火鋼(50HRC以上)、珠光體灰鑄鐵、冷硬鑄鐵和高溫合金，其切削速度甚至可以比硬質合金刀具提高壹個數量級。
立方氮化硼含量高的CBN刀具硬度高、耐磨性好、抗壓強度高、沖擊韌性好，但缺點是熱穩定性差、化學惰性低，適用於切削耐熱合金、鑄鐵和鐵基燒結金屬。復合P立方氮化硼刀具中立方氮化硼顆粒含量低，以陶瓷為結合劑硬度低，但彌補了前壹種材料熱穩定性差、化學惰性低的缺點，適用於切削淬硬鋼。
在切削灰鑄鐵和淬火鋼的應用領域，可以同時選擇陶瓷刀具和立方氮化硼刀具，因此需要對成本效益和加工質量進行分析，以確定哪種材料更經濟。幹切削Si3N4淬硬鋼時，P立方氮化硼刀具材料的切削性能優於Al2O3，Al2O3陶瓷的成本低於立方氮化硼材料。陶瓷刀具具有良好的熱化學穩定性，但其韌性和硬度不及立方氮化硼刀具。切削硬度在6OHRC以下、進給量小的工件時，陶瓷刀具是不錯的選擇。立方氮化硼刀具適用於工件硬度高於60HRC的情況，特別適用於自動化加工和高精度加工。另外，在相同的後刀面磨損量下，立方氮化硼刀具切削後工件表面的殘余應力比陶瓷刀具相對穩定。
用立方氮化硼刀具幹切削淬硬鋼還應遵循以下原則:在機床剛度允許的情況下，選擇盡可能大的切削深度，使切削區域產生的熱量將前沿區域的金屬局部軟化，可有效降低立方氮化硼刀具的磨損。另外，小切削要盡量使用立方氮化硼刀具。由於立方氮化硼刀具導熱性差，切削區的熱量無法擴散，剪切區還能產生明顯的金屬軟化作用，減少切削刃的磨損。
六、淬火鋼的切削量
切削淬硬鋼的切削參數主要根據刀具材料、工件材料的物理機械性能、工件形狀、工藝系統的剛性和加工余量來選擇。在選擇切削參數的三要素時，首先要考慮合理的切削速度、切削深度和進給量。
(1)淬火鋼的線切割速度:壹般淬火鋼的耐熱性為200℃ ~ 600℃，硬質合金為800℃ ~ 1000℃，陶瓷刀具為1100℃ ~ 1200℃，立方氮化硼為。除高速鋼外，淬硬鋼的硬度壹般在達到400℃左右時開始下降，而上述刀具材料仍保持原有硬度。因此，切削淬硬鋼時，要充分利用上述特點，切削速度不能太低，也不能太高，以保持刀具耐用。從目前的經驗來看，切削淬火鋼不同刀具材料的切削速度VC = 30 ~ 75m/min；陶瓷刀具VC = 60 ~ 120米/分鐘；立方氮化硼刀具VC = 100 ~ 200米/分鐘。斷續切削，工件材料硬度過高時，應降低切削速度，壹般為上低切削速度的1/2左右。連續切削的最佳切削速度是切屑呈暗紅色。
(2)切削深度:壹般根據加工余量和工藝系統的剛性來選擇。壹般情況下，α p = 0.1 ~ 3 mm，目前切削大余量淬硬鋼的刀具材料為KBN700，切削深度達到7-10 mm，針對淬硬鋼加工余量難以控制，需要退火處理和再加工等問題，給出了滿意的刀具選擇。
(3)進給量:壹般0.05 ~ 0.4 mm/r，當工件材料硬度較高或斷續切削時，為了降低單位切削力，應減少進給量，防止崩邊和切削；對於加工進給量的選擇，建議根據工件的形狀和尺寸選擇刀具角度，這樣可以提高加工效率，有效提高刀具的使用壽命。
7.加工淬火鋼用立方氮化硼刀具的創新
隨著淬火鋼零件的應用越來越多，出現了連續切削、中間歇切削、強間歇切削等多種不同的加工條件，尤其是淬火鋼零件的強間歇切削更是難上加難。刀具在切削過程中容易崩刃，影響淬火鋼零件的表面質量。為了更好地滿足淬火鋼的不同加工條件，超硬工具企業不斷發展創新。最終制定了壹整套以車代磨淬硬鋼的加工方案，針對淬硬鋼的不同工況，分別針對連續切削、中等間歇切削和強間歇切削工況，開發了KBN100、KBN150和KBN200三種材料。表面光潔度達到Ra0.8，提高了生產效率。
以上三種材料都屬於復合CBN葉片，延遲深度應控制在0.5 mm以內，如加工大型淬火鋼零件(風電軸承等)可選用KBN700材料。)在暴雨中。該材料屬於全聚晶CBN刀片，切削深度可達1-10mm/次。
八、立方氮化硼刀具加工淬火鋼外殼參數。
1和KBN100材料連續切削淬硬鋼的切削用量:
加工材料:20CrMnTi齒輪，HRC58-62，
刀片選擇:KBN100 CNGA120408，
切削參數:ap=0.1mm，Fr=0.1mm/r，Vc=180m/min，幹切削，
加工效果:其刀具壽命是某品牌CBN刀具的1.45倍。
2、KBN150材質中型斷續切削淬火鋼機箱參數:
加工材料:20CrMnTi齒輪，HRC58-62，
選擇刀片:KBN150 CCGW09T304，
切削參數:ap=0.25mm，Fr=0.08mm/r，Vc=135m/min，幹切削，
加工效果:刀具壽命比某歐洲品牌CBN刀具長1.7倍，效率22%。
3、KBN200材質強力斷續切削淬火鋼案例參數:
加工材料:20CrMnTi齒輪，HRC58-62，
選擇刀片:KBN200 WNGA080404，
切削參數:ap=0.15mm，Fr=0.1mm/r，Vc=117m/min，幹切削，
加工效果:刀具壽命是某品牌CBN刀片的6倍。