DOC《粉末高温合金涡轮盘组织均匀、晶粒细小、无明显偏析、合金...》

3 陶瓷刀具切削试验 陶瓷刀具的试验采用了WG-300和KY2100两种材料的圆刀片.WG-300和KY2100都是Si3N4赛阿龙陶瓷刀片,非常适合车削加工镍基高温合金,也适合车削加工粉末高温合金. 切削用量:v=110~150m/min,ap=0.5mm,f=0.1mm/r. 试验结果表明:切屑长而薄,自动断屑状态不好,属于自卷曲断屑,零件表面端跳动值在0.04~0.05mm,刀片边沿稍微崩裂,后刀面有沟槽磨损的现象.经过试验,终极采用的切削用量为:v=145m/min、ap=0.5mm、f=0.1mm/r,效果很好. 用赛阿龙陶瓷刀片进行车削加工时,加大切削速度效果反而更好.这是由于赛阿龙陶瓷刀具采用Al2O3作为耐磨相,Si3N4为硬化相,具有很高的室温与高温硬度,优良的化学稳定性和抗机械磨损性能,在1000℃的高温下仍能进行切削.速度越高,产生的切削温度越高.靠材料的自软性,刀片的切削车削加工更为轻易,刀具工作寿命延长.因此,陶瓷刀具切削粉末高温合金,增加切削热,往往成为改善切削车削加工性的有利因素. 用陶瓷刀具高速切削粉末高温合金时,使用圆刀片增大刀片的强度.但是使用圆形刀片时,应当减小切深以降低切削抗力.另一方面用陶瓷刀具切削既可干切,也可使用冷却液.使用冷却液,要保证充足的压力以使冷却充分.公道使用冷却液,不仅可以阻止积屑瘤的形成,还有利于降低切削区域的温度、带走多余的热量,减少刀具的磨损.

4 超硬刀具切削试验 立方氮化硼(超硬)刀具材料是用六方氮化硼(白石墨)为原料,经高温高压烧结而成的无机超硬材料.制造方法为:可做成整体的圆柱形烧块,或在碳化钨硬质合金基体上烧结成0.5mm厚的复合刀片.立方氮化硼刀具可用金刚石磨轮磨出新的几何角度.由于立方氮化硼有很高的硬度和耐磨性、很高的热稳定性、优良的化学稳定性,适合于难车削加工材料的切削车削加工,尤其是粉末高温合金, , 的高速切削车削加工. 切削用量:v=90~110m/min,ap=0.5mm,f=0.1mm/r.在切削用量为v=105m/min、ap=0.5mm、f=0.1mm/r时,由于材料中有硬质点的存在,受到冲击力,产生了稍微崩刃的现象.切屑长而薄,自动断屑状态不好,属于自卷曲断屑,刀具尖端红热,表面氧化发黑. 而采用切削参数为v=90m/min、ap=0.5mm、f=0.1mm/r,并使用切削液时,切屑呈暗红色的"半熔态",沿副刀刃方向流出,切削温度很高.在高温高压作用下造成粘结磨损;

零件表面端跳动值在0.02mm左右.与硬质合金相比,超硬刀片车削粉末高温合金的刀具的后刀面磨损量VB要小得多,而且超硬刀片的车削加工精度可以得到保证.在质量相差不大的情况下,超硬的刀具寿命明显要高于涂层硬质合金. 但是在高温高压下粉末高温合金与超硬 刀片表面会发生亲合作用,因而发生较明显的粘结,造成粘结磨损,因此要通过使用高压切削液和减少切削抗力的办法减少磨损.因此加冷却液是进步超硬刀具寿命的措施之一. 结语:用超硬刀具车削加工粉末高温合金,效率高于硬质合金刀具,刀具寿命高于陶瓷刀具.