碳化钨硬质合金辊环的应用，最关键的是解决其加工难题，华菱超硬通过大量的客户月牙槽的加工案例，在这里总结了一些经验与读者交流探讨。
硬质合金辊环也称碳化钨（WC）合金辊环，作为一种硬质材料，是由硬质相(碳化钨)和金属粘结相(通常为金属钴,镍)以及微量稀有金属元素组成，常温下硬度可达到HRA78~95。
硬质合金轧辊的冷加工方法主要是车削、磨削、月牙槽铣加工(刻肋)和刻字。
用于硬质合金轧辊加工的刀具材质为PCBN和PCD。一般情况下，PCBN因受硬度限制，一般用于粗车≤HRA88的硬质合金轧辊，PCD刀具多在精车外圆、倒角、刻肋,刻字时使用。
华菱超硬教你选择合金辊环加工刀具超硬金属材料特性
超硬金属材料顾名思义就是硬度较高的金属材料，其具备如下特征：
①含有微观硬质点,有很高的耐磨性；
②宏观硬度高,可高达HRC55～72以上；
③材料的强度高(σbMPa含高温强度)；
④化学活性大,亲和性强,熔点非常高；
⑤材料加工硬化倾向严重；
⑥材料导热系数低。
超硬金属材料的加工特性
切削加工超硬金属材料其加工有如下特点：
①切削力大：难切削金属材料的高硬度、高强度、高熔点加工时变形抗力大，会产生强烈的塑性变形，加剧切削力；
②切削温度高：难切削金属材料具有的高热强性，摩擦系数大，切削时产生的热量也大，其材料导热系数小，从而在切削区内积聚大量的切削热，形成了高的切削温度；
③刀具磨损剧烈：由于难切削金属材料本身的特性，在切削过程中，刀具剧烈磨损，刃口变形、剥落。大大降低了刀具的耐用度；
在上述切削加工中，容易造成加工零件表面和表层有较为严重的加工硬化和过大残余拉应力，降低加工精度。
超硬材料刀具的种类、结构以及性能
目前，各种难加工材料，如淬硬钢、超硬烧结金属、耐热超级合金等日益广泛应用工业制造中，虽然此类材料制造的零件可获优异的使用性能，但也带来了一个难题，如何以合理的每件加工成本实现零件的最终成型加工。我们知道，超硬刀具材料现在通常指比陶瓷材料更硬的刀具材料，具有很高的硬度和耐磨性。包括：天然金刚石、聚晶金刚石(PCD)、聚晶立方氮化硼(PCBN)等。超硬刀具以人造金刚石复合片(PCD)刀具及立方氮化硼复合片(PCBN)刀具占主导地位。
我们知道金刚石材料的成分是碳,具有极高的硬度和耐磨性,其显微硬度可达HV,是刀具材料中最硬的,同时摩擦系数小,导热好,切削过程中,与非铁金属无亲和力,加工表面质量好。但韧性差,热稳定性低,切削温度高于℃,就会发生石墨化现象,刀具磨损很快。所以,金刚石刀具不能用于加工黑色金属,只适用于加工有色金属和非金属材料。
立方氮化硼烧结体(PCBN)是立方氮化硼CBN颗粒与结合剂一起烧结而成,CBN单晶的显微硬度为HV～,是目前已知的第二高硬度的物质,PCBN复合片的硬度一般为HV～,因此用于加工高硬度材料时具有比硬质合金及陶瓷更高的耐磨性。其有良好的导热性、较低摩擦系数和优良的化学稳定性,与黑色金属无亲和力,即使在℃的高温下,不产生氧化,PCBN切削黑色金属也完全自如。CBN的耐热性可达℃～℃,PCBN在℃时的硬度还高于陶瓷和硬质合金的常温硬度。由此其已成为未来难加工材料的主要切削工具材料。
碳化钨硬质合金辊环加工刀具的选择
根据上述特点，如何在生产中合理有效地选择和使用刀具，应遵循以下原则。首先要对整个加工任务进行评估，在可以满足工件尺寸和表面光洁度要求，并考虑加工时间和刀具的更换率的前提下，选择价格较低的刀具，这样可以实现较好的加工经济性。针对我们硬质合金辊环的硬度HRA高达83～85。在超硬材料中，硬度高低依次是金刚石、立方氮化棚、陶瓷、硬质合金。因此,我们选择刀具的首要条件是其硬度必须大于硬质合金辊环的硬度，陶瓷刀具具有高硬度(HRA91～95)、高强度(抗弯强度为MPa～MPa)和好的耐磨性，但与碳化钨硬质合金辊环硬度接近，不能加工。其次还必须具有优良的高温力学性能。我们的客户有使用过很多品牌的合金刀片以及PCD金刚石刀片但最总效果均不太理想，后来使用了华菱超硬CBN刀片：BN-S、PCD刀具：CDW后，切削速度越高，刀具寿命越好，主要是因为合金刀不具备的特殊性能。
下面分享几个华菱超硬加工辊环的案例来供大家学习参考
华菱超硬辊环加工案例CBN刀具车削碳化钨辊环
加工材料：碳化钨；硬度：HRA88
刀片材质：BN-S
切削参数：Vc=15m/min，ap=1mm，f=0.3mm/r
注：BN-S牌号为整体聚晶CBN,加工碳化钨轧辊时,仅推荐用于HRC88以内的粗加工,其他情况建议选用PCD刀具。
PCD刀具车削碳化钨辊环
加工材料：WC(碳化钨硬质合金）；
硬度：HRA88；
刀片材质：CDW；
对于某些异型或者大型的硬质合金辊环，硬车削比磨削更具效率优势和加工柔性
PCD刀具铣削碳化钨辊环
CVD刀具在碳化钨辊环上刻字
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