发表时间: 2023-03-06 11:50:14
作者: 精鑫科技数控刀具(深圳)有限公司
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在航空、发电设备和造船行业都能看到高温合金的身影,这种材料能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作,但是这种材料的切削比较困难,那么,加工高温合金用什么铣刀性价比比较高?
高温合金分为3大类,分别是:铁基高温合金、镍基高温合金、钴基高温合金。
铁基高温合金:以铁或铁镍为基体的合金,后者也称为铁镍基合金,它们的抗氧化性不如镍基高温合金,高温强度远不如钴基高温合金。但由于镍含量低,价格较便宜,故使用较广。典型牌号有GH2036、GH2135等。铁基高温合金的切削加工性比镍基或钴基高温合金好些,与奥氏体 不锈钢相类似。
镍基高温合金:以镍为基体的合金,为目前抗高温氧化性能最稳定的类材料, 典型牌号有GH4033GH4169、K403等。镍基高温合金的切削加工性很差。
钴基高温合金:以钴为基体的合金,其特点是高温强度高,可100以上的温度,典型牌号有K640等。钴基高温合金的切削加工性比镍基高温合金略好。
一、高温合金切削困难的原因有哪些?
1、高温强度高,加工硬化倾向大:切削力比中碳钢高50%;加工后表面层的加工硬化及残余应力大,硬化程度可达200% ~500%;刀尖及边界磨损极其严重,副后刀面的沟纹磨损也极易发生。
2、导热性差:导热系数约为45钢的1/5~1/2,故切削温度高。
3、与刀具的粘结倾向大:极易产生积屑瘤,影响加工表面质量。
4、强化元素含量高:在合金中形成大量研磨性很强的金属碳化物、金属间化合物等硬质点,对刀具有强烈的擦伤作用。
二、加工高温合金用什么铣刀性价比比较高?
1、高温合金车削刀具
用普通高速钢车削高温合金,刀具耐用很低。若采用高钒、高碳、含铝和钴高速钢,刀具耐用度将比较高。硬质合金是车削高温合金的主要刀具材料。应选用细颗粒或超细颗粒的YG类硬质合金。
硬质合金刀具前角一般为10°左右,精车时为0°—5°。由于铸造高温合金的切削加工性更差,前角应该更小一些,为0°左右。前刀面形式,多为直线圆弧和圆弧形。为了有较好的断屑效果。高温合金加工硬化严重,必须保持刀刃锋利,不允许有锯齿等缺陷,一般不鐾磨出负倒棱,如要鐾出,也要比切削一般钢材要小。
2、切削用量
车削高温合金也同样有与最佳切削温度相对应的切削速度。用硬质合金车刀切削高温合金的切削速度为(10—60)m/min。铸造高温合金采用较低的切削速度,变形高温合金采用较高的切削速度。粗车时切削深度为(3—7)mm,精车时(0.2—0.5)mm。为了避免在硬化层上切削,进给量应大于0.1mm/r。
3、切削液
车削高温合金时,应使用切削液,这样可使切削温度降低25%左右。用高速钢刀具应采用水溶液,用硬质合金刀具应采用乳化液或极压切削油。对镍基高温合金不宜使用含硫的极压切削液,以免造成应力腐蚀而降低疲劳强度。
4、应注意的问题
一般应尽可能采用硬质合金来车削高温合金,注意刀具刃磨质量,使各刀面的表面粗糙度低于0.4μm,刀刃不得有锯齿等缺陷;为避免在硬化层上切削,切削深度应大于0.2mm,进给量应大于0.1mm/r;为了保持刀刃锋利和减小加工硬化现象,刀具磨钝标准应小于0.2mm;采用高速切削钢刀具切削时,应避免刀具在切削表面停留,以防切削表面硬化加剧,给下一次走刀切削带来困难。