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车削高温合金需要注意什么?

高温合金又称耐热合金或热强合金。它具有优良的高温强度、热稳定性和抗热疲劳性能,能在高温氧化气氛或燃气条件下工作,广泛用于航天、航空、造船、热处理设备。

车削高温合金需要注意什么?

高温合金按生产工艺分,可分为变形高温合金和铸造高温合金;按基体元素可分铁基高温合金、铁-镍基高温合金、镍基高温合金和钴基高温合金。

高温合金在切削过程中有以下特点:切削力很大,比切削一般钢材大2~3倍;硬化严重,切削后的表层硬度比基体硬度高一倍以上;切削温度高,一般比切削45 钢高300℃左右;刀具磨损严重,由于高温合金中含有许多金属碳化物、氮化物、硼化物及金属间化合物,γ相构成的微硬质点,都极易造成刀具的磨料磨损。工 件材料和刀具成分相近,因亲和作用而粘结,造成刀具的粘结磨损。当切削温度高时,刀具材料中W、Co、Ti等元素易向工件和切屑中扩散,而造成刀具扩散磨 损。还因切削加工硬化严重,刀具还有边界和沟纹磨损。因此,当45钢的相对切削加工性为1时,高温合金的相对切削加工性只有0.08%~0.2%。所以说 高温合金是各种难切削材料中最难切削的材料。在各种高温合金中,铸造高温合金和镍基高温合金的切削加工最难。

(1)车削高温合金的刀具材料

应选用硬度高、耐磨性和导热性好,与高温合金亲和性小的刀具材料。

1)高速钢

如W6Mo5Cr4V2Al、W2Mo9Cr4VCo8、W10Mo4Cr4V3Al等高性能高速钢。

2)硬质合金

应选用与高温合金亲和性小、耐磨性和抗弯强度好的硬质合金。如YS2、YS8、YD15、YW4、813等。

3)立方氮化硼

它适于精车和半精车高温合金,而且能选用较高的切削速度和达到较高的刀具耐用度。

4)氮化硅陶瓷

由于这种陶瓷的抗粘结性能和耐热性及硬度高于硬质合金,也适合于高温合金的车削。

(2)刀具几何参数

刀具的前角一般为γo=8°~10°,后角αo=10°~15°,主偏角κr=45°~75°,副偏角κ′r=8°~15°,刀尖圆弧半径rε=0.5~1mm,刃倾角λS=0°~3°。

(3)切削用量

用高速钢刀具车削变形高温合金vc=8~12m/min,车削铸造高温合金vc=3~5m/min;用硬质合金刀具车削变形高温合金vc=20~30m/min;车削铸造高温合金vc=8~10m/min;用陶瓷刀具车削高温合金vc=60~100m/min,用PCBN刀具车削高温合金vc=100~200m/min,铸态的取小值。由于高温合金属于奥氏体组织,切削加工硬化现象严重,所以切削深度ap和进给量均应大于0.1mm。

(4)切削液

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