高速钢立铣刀崩刃断裂分析

潘明，余志勇

1.中国航发南方工业有限公司工模具分公司 湖南株洲 412002

2.中科信工程咨询（北京）有限公司 北京 100039

1 序言

2020年5月某加工中心反映制造的立铣刀存在质量问题，出现了切削刃崩裂的情况。

出现质量问题的立铣刀图样外形尺寸为φ25m m×180m m，材料为高速钢，总共有两个批次出现了崩刃和断裂的情况，分别是20100210和20190620批次。20100210批次的立铣刀材质为W18Cr4V钢，从2010年制造交付使用到现在，期间经过几次修磨，最近一次修磨后使用就出现切削刃崩裂的情况。20190620批次的立铣刀，材质为W6Mo5Cr4V2Al钢，是交付后使用就出现加工零件有振刀现象，导致切削刃崩裂。本文对这两个批次的立铣刀进行了理化分析，并对立铣刀切削刃崩裂问题进行了全面分析。

2 立铣刀理化分析

（1）外观观察 两件立铣刀加工面均呈金属色，非加工面均呈黑色，立铣刀刃部有崩裂，我们对立铣刀切削刃部位进行剖切检查，如图1所示。

图1 立铣刀剖切示意

（2）金相检验 20190620批次立铣刀：切削刃存在明显的磨削淬火烧伤现象，烧伤深度约为5μm，如图2所示。基体无过热现象，组织符合JB/T 9986—2013《工具热处理金相检验》中附录B图B.3中的1级，如图3所示。共晶碳化物不均匀度符合GB/T 14979—1994《钢的共晶碳化物不均匀度评定法》中附录A图A2中的2级。

图2 20190620批次立铣刀刃部磨削淬火烧伤现象

图3 20190620批次立铣刀基体显微组织

20100210批次立铣刀：切削刃存在明显的磨削淬火烧伤现象，烧伤深度为5～10μm，如图4所示。基体无过热现象，组织符合JB/T 9986—2013附录B图B.3中的1级（见图5），共晶碳化物不均匀度符合GB/T 14979—1994附录A图A1中的2级。……