高錳鋼屬難加工材料,對刀具材料要求較高。一般來說,要求刀具材料紅硬性高、耐磨性好,有較高的強度、韌性和導熱系數。切削高錳鋼可選用硬質合金、金屬陶瓷做刀具材科,也可以用CN25涂層刀片或CBN(立方氮化硼)刀具。目前應用最普遍的還是硬質合金,其中YG類硬質合金具有較高的抗彎強度和沖擊韌性(與YT類硬質合金比較),可減少切削時的崩刃。同時,YG類硬質合金的導熱性較好,有利于切削熱從刀尖散走,降低刀尖溫度,避免刀尖過熱軟化。YG類硬質合金的磨加工性較好,可以磨出銳利的刃口。一般情況下,刀具的耐用度取決于刀具材料的紅硬性、耐磨性和沖擊韌性。YG類硬質合金中含鈷量較多時,抗彎強度和沖擊韌性好,特別是提高了疲勞強度,因此適于在受沖擊和震動的條件下作粗加工用;含鈷量較少時,其硬度、耐磨性和耐熱性較高,適合作連續切削的精加工。
YT類硬質合金具有較高的硬度和較高的耐熱性,但與YG類硬質合金相比,其強度低、脆性大,導熱性差。因此,切削高錳鋼時通常選用韌性好的YG類硬質合金作刀具材料。應當注意的是,YG類硬質合金不適于高速切削,因為在高速切削鋼料時,切削時的高溫將使刀具前刀面上形成強烈的月牙洼磨損,并加速后刀面磨損,刀具耐用度降低。在切削速度較高且切削過程較平穩的情況下可考慮選用YT類硬質合金作刀具材料。
YG類硬質合金中添加適量的(一般為0.5%~3%左右)TaC(碳化鉭)或NbC(碳化鈮),可提高其硬度和耐磨性而不降低其韌性。隨著硬質合金中含鈷量的增加,這些優點更為顯著。因此,以Tac和NbC為添加劑的通用型硬質合金也適于高錳鋼的切削加工。
切削高錳鋼常用的硬質合金牌號有:YG8、YG6A、YG6X、YG8N、YW1、YW2A、YW3、YC45、767、798、813等。
采用金屬陶瓷刀片進行高錳鋼的精車、半精車,可選用較高的切削速度,加工表面質量好,刀具耐用度高。例如利用Al2O3基陶瓷刀具切削50Mn18Cr4高錳鋼比用硬質合金刀具效率提高1~4倍。
切削加工高錳鋼還可選用CN25涂層刀片和CBN(立方氮化硼)刀具。在使用CBN刀具時應注意被切削材料含錳量不能高于14%,否則,CBN可能與Mn元素產生化學反應使刀具磨損嚴重,切削性能下降。