1000度高温火烧都“不弯”，超耐热合金怎么加工？

2017-08-04 by:CAE仿真在线来源:互联网

随着制造技术的发展,更多难加工材料得到了开发和应用,如高温合金、钛合金以及复合材料等。这种材质能大大提升产品性能,如高温合金材料,最初主要应用于航空航天领域,因其有着优良的耐高温和耐腐蚀等性能,至今已逐渐被应用于电力、汽车、冶金、玻璃制造、原子能等工业领域及日用品领域。与此同时,这种材质也给加工制造带来了很多困难,对切削技术也提出了更高的需求。

那么,这种材质为什么难加工,让我们先看看日本的一个实验:用1000度高温火烧超耐热合金测试。

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1000度高温都烧不弯,这种材质不难加工才怪!

高温合金是在1000℃左右条件下使用的一种工程材料,广泛应用于航天、航空、各种热处理设备。大家都知道高温合金非常难切削,那么到底难切削的原因是什么,请看下面这个表格。

原因	说明
高温强度大,加工硬化倾向大	切削加工时,塑性变形抗力大,切削负荷重,切削温度高,一般镍基高温合金的单位切削力比中碳钢高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。
导热性差	导热系数均为45钢的1/5~1/2,故切削温度高。
与刀具的粘结倾向大	极易产生积削瘤,影响加工表面质量。
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。

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针对以上难题,今天我们要介绍两款产品分别应对高温合金材料加工中表面硬化现象和切屑易变形、排出阻力等问题。

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高温合金材料加工中的表面硬化现象?

高温合金材料最初主要应用于航天航空领域,由于其有着优良的耐高温和耐腐蚀等性能,逐渐被应用于电力、汽车、冶金、玻璃制造、原子能等工业领域,从而大大的拓展了高温合金材料的应用领域。近年来随着高温合金材料的不断发展,新型材料的出现,高温合金的市场还在增长的状态。虽然高温合金的应用范围广泛,但是在加工过程中容易产生表面硬化现象,从而导致刀具切削刃在切深处产生切口,影响加工工件的精度。

针对此类问题,小编找到OSG有一款高温合金用内冷油孔硬质合金钻头WHO55-5D能解决此问题。

● WHO55-5D钻头采用了最适合的刚性及锋利度的螺旋角度,保证了加工时刀具的高刚性。

●WHO55-5D钻头采用了锋利的切削刃设计,能抑制切热的产生。

●WHO55-5D钻头使用了OSG专利的WXS涂层,WXS涂层具有卓越的耐磨性,能明显的提高刀具的寿命。

●加工案例

切屑易变形、排出阻力大?

随着环境破坏、全球变暖等问题,对动力设备的小型化、高效化提出了需求。以往只是用于航空航天等行业的耐热性能高的难切削材料,也更广泛的应用于日用品、发电以及汽车行业等,为了加工这些材质,对切削技术也提出了更高的需求。耐热难切削材料的切削加工具有三大特点:①急剧的加工硬化。②无法通过提升加工温度来实现被切削性的改善。③切屑不易变形、排出阻力大等。

所以,切削刀具的设计上,必须考虑能降低进刀时的切削阻力,提高排屑的顺畅性,保证刀尖强度,并且确保刀具刚性等非常难以平衡的内容。

针对此类问题,小编找到京瓷SGS的Z-Carb系列能解决此问题。

京瓷SGS正是擅于开发这样的难削材加工的刀具厂家,并一直致力与航空航天行业的共同发展。