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高溫合金是現(xiàn)代航天、航空、航海及核工業(yè)上必需的金屬材料，高溫合金的切削加工是現(xiàn)代機(jī)械加工技術(shù)中-一個(gè)難點(diǎn)。本文首先簡要介紹了高溫合金切削加工的特點(diǎn)，然后介紹了高溫合金的車削加工中刀具的選擇及其加工中應(yīng)注意的若干問題。
高溫合金是多組元的復(fù)雜合金，能高溫氧化氣氛及燃?xì)飧g條件下工作，具有優(yōu)良的熱強(qiáng)性能，熱穩(wěn)定性能及熱疲勞性能。高溫合金主要用于航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，航天發(fā)動(dòng)機(jī)的耐熱零部件，特別是火焰筒、渦輪葉片、導(dǎo)向葉片及渦輪盤是高溫合金應(yīng)用的典型零件。
高溫合金切削加工的特點(diǎn)
1、切削加工性差
高溫合金的相對(duì)切削加工性均很差，kv約在0.2~0.5之間，合金中的強(qiáng)化相越多，分散程度越大，熱強(qiáng)性能越好，切削加工性就越差。高溫合金加工由易→難順序?yàn)?變形高溫合金gh4034→gh2036-→gh2132-→+ gh2135-→gh1140- gh3030→gh4033→gh4037→gh4049-→gh4133.....
鑄造高溫合金k211→k214→k40l→k406→k640......
由于高溫合金的塑性變形大，晶格會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重扭曲，在高溫和高應(yīng)力作用下不穩(wěn)定的奧氏體將部分轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，強(qiáng)化相也會(huì)從固.溶體中分解出來呈彌散分布，加之化合物分解后的彌散分布，都將導(dǎo)致材料的表面強(qiáng)化和硬度的提高。切削加工后，高溫合金的硬化程度可達(dá)200% ~500%。切削試驗(yàn)表明，切削速度vc和進(jìn)給量f均對(duì)加工硬化有影響，vc 越高，f越小，加工硬化越小。
4、切削力大，切削溫度高
切削高溫合金時(shí)切削力f的各項(xiàng)分力均大于45鋼，也比不銹鋼的切削力要大。切削高溫合金時(shí)切削力的波動(dòng)比切削合金鋼大得多，伴隨切削力的波動(dòng)，極易引起振動(dòng)。切削高溫合金時(shí)，由于材料本身的強(qiáng)度高、塑性變形大、切削力大、消耗功率大、產(chǎn)生的熱量多，而它們的導(dǎo)熱系數(shù)又較小，故切削溫度比切削45鋼和不銹鋼都高很多。
5、刀具易磨損
切削高溫合金時(shí)刀具磨損嚴(yán)重，這是由復(fù)合因素造成的。如:嚴(yán)重的加工硬化、合金中的各種硬質(zhì)化合物及γ '相構(gòu)成的微硬質(zhì)點(diǎn)等都極易造成磨料磨損。磨損的形式常為邊界磨損和溝紋磨損，邊界磨損由工件待加工表面上的冷硬層造成，溝紋磨損由加工表面剛形成的硬化層所致。.
6、表面質(zhì)量和精度不易保證
由于切削溫度高，材料本身導(dǎo)熱性能又很差，工件極易產(chǎn)生熱變形，故精度不易保證。又因切削高溫合金時(shí)刀具前角γ o較小、vc較低時(shí)切屑常呈擠裂狀，切削寬度方向也會(huì)有變形，會(huì)使表面粗糙度ra加大。
德國KHC品牌鎢鋼銑刀，針對(duì)高溫合金的這些加工難點(diǎn)，推出了難加工材料專用系列銑刀，刀具采用TISIN納米復(fù)合鍍層，HV3300的高硬度及極強(qiáng)耐熱性，從而提升刀具更好的耐磨性和使用壽命。刀型采用特殊幾何，不等齒距，不等螺旋降低了刀具在加工過程中產(chǎn)生的震動(dòng)，提高了金屬切除率的同時(shí)并沒有縮短刀具的使用壽命，從而大大提升了生產(chǎn)效率。
德國KHC品牌難加工材料系列刀具，除了在高溫合金方面表現(xiàn)良好，而且針對(duì)不銹鋼。合金鋼、鈦合金、耐熱合金、鎳基合金及其他高溫合金等難加工材料切削。
