1000度高溫火燒都“不彎”，超耐熱合金怎么加工？

2017-08-04 by:CAE仿真在線來源:互聯網

隨著制造技術的發展,更多難加工材料得到了開發和應用,如高溫合金、鈦合金以及復合材料等。這種材質能大大提升產品性能,如高溫合金材料,最初主要應用于航空航天領域,因其有著優良的耐高溫和耐腐蝕等性能,至今已逐漸被應用于電力、汽車、冶金、玻璃制造、原子能等工業領域及日用品領域。與此同時,這種材質也給加工制造帶來了很多困難,對切削技術也提出了更高的需求。

那么,這種材質為什么難加工,讓我們先看看日本的一個實驗:用1000度高溫火燒超耐熱合金測試。

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1000度高溫都燒不彎,這種材質不難加工才怪!

高溫合金是在1000℃左右條件下使用的一種工程材料,廣泛應用于航天、航空、各種熱處理設備。大家都知道高溫合金非常難切削,那么到底難切削的原因是什么,請看下面這個表格。

原因	說明
高溫強度大,加工硬化傾向大	切削加工時,塑性變形抗力大,切削負荷重,切削溫度高,一般鎳基高溫合金的單位切削力比中碳鋼高50%;加工后表面層的加工硬化及殘余應力大,硬化程度可達200%~500%;刀尖及邊界磨損極其嚴重,副后刀面的溝紋磨損也極易發生。
導熱性差	導熱系數均為45鋼的1/5~1/2,故切削溫度高。
與刀具的粘結傾向大	極易產生積削瘤,影響加工表面質量。
強化元素含量高	在合金中形成大量研磨性很強的金屬碳化物、金屬間化合物等硬質點,對刀具有強烈的擦傷作用。

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針對以上難題,今天我們要介紹兩款產品分別應對高溫合金材料加工中表面硬化現象和切屑易變形、排出阻力等問題。

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高溫合金材料加工中的表面硬化現象?

高溫合金材料最初主要應用于航天航空領域,由于其有著優良的耐高溫和耐腐蝕等性能,逐漸被應用于電力、汽車、冶金、玻璃制造、原子能等工業領域,從而大大的拓展了高溫合金材料的應用領域。近年來隨著高溫合金材料的不斷發展,新型材料的出現,高溫合金的市場還在增長的狀態。雖然高溫合金的應用范圍廣泛,但是在加工過程中容易產生表面硬化現象,從而導致刀具切削刃在切深處產生切口,影響加工工件的精度。

針對此類問題,小編找到OSG有一款高溫合金用內冷油孔硬質合金鉆頭WHO55-5D能解決此問題。

● WHO55-5D鉆頭采用了最適合的剛性及鋒利度的螺旋角度,保證了加工時刀具的高剛性。

●WHO55-5D鉆頭采用了鋒利的切削刃設計,能抑制切熱的產生。

●WHO55-5D鉆頭使用了OSG專利的WXS涂層,WXS涂層具有卓越的耐磨性,能明顯的提高刀具的壽命。

●加工案例

切屑易變形、排出阻力大?

隨著環境破壞、全球變暖等問題,對動力設備的小型化、高效化提出了需求。以往只是用于航空航天等行業的耐熱性能高的難切削材料,也更廣泛的應用于日用品、發電以及汽車行業等,為了加工這些材質,對切削技術也提出了更高的需求。耐熱難切削材料的切削加工具有三大特點:①急劇的加工硬化。②無法通過提升加工溫度來實現被切削性的改善。③切屑不易變形、排出阻力大等。

所以,切削刀具的設計上,必須考慮能降低進刀時的切削阻力,提高排屑的順暢性,保證刀尖強度,并且確保刀具剛性等非常難以平衡的內容。

針對此類問題,小編找到京瓷SGS的Z-Carb系列能解決此問題。

京瓷SGS正是擅于開發這樣的難削材加工的刀具廠家,并一直致力與航空航天行業的共同發展。