『壹』 如何選擇刀片的材質
按照慣例,刀片材質的選擇通常基於所涉及的是粗加工還是精加工工序,當然這只是高溫合金車削考慮的其中一個方面。 在高溫合金車削中,塑性變形作為一種磨損形式,始終是一個存在的風險,需要改善刀片材質來避免或減小。 另一方面,溝槽磨損作為另一種主要磨損形式,它主要由進入角的大小和所用刀片的形狀來決定。 因此,材質選擇在很大程度上基於刀片形狀。
硬質合金材質的優點在於它可以實現耐磨性和韌性之間的平衡。 因此,用於高溫合金材料車削的硬質合金材質為具有較高熱硬度和良好韌性的細晶粒塗層刀具。 GC1105是首選的通用型材質,可用於所有三個加工階段,以及當進入角較大時(例如在必須使用80°或55°刀片但進給量適中時)同樣表現優異。
中間加工階段、最終加工階段及切槽工序通常需要一個更加有力的備選方案,該方案可以為更苛刻和不穩定的工序提供高穩定性。 GC1115和GC1125材質將有助於盡可能減少與切屑撞擊和溝槽磨損相關的問題。 當需要利用有關刀片整體韌性的其他方案來優化粗加工工序時,可以選擇使用非塗層材質,例如H13A。
精加工期間需要有較高的熱硬度和較好的熱障。 SO5F材質經過優化,適用於45°進入角,且是使用方形或圓形刀片的最終加工階段的理想材質。 該材質主要是為了優化精加工中的生產效率而開發,同樣,與破損後的刀片加工做對比,新刀片的加工能夠提供提供了非常一致的材料變形深度和殘余應力輪廓。
陶瓷刀片材質可以在高溫合金的粗車工序中實現很高的生產效率。 其應用與硬質合金材質的應用有很大的不同,較高的耐熱磨損性允許其可使用較高的切削速度。 但是,較低的韌性使其易於產生破壞性的磨損。 陶瓷材質需要正確的刀具路徑和進刀/退刀,且用於特定的切屑厚度范圍內。 它們也需要特定的切削刃,以利用適當的加工方法——理想情況下是使用圓形或方形刀片以45°進入角加工。
兩種新型賽阿龍陶瓷材質適用於半精加工到粗加工, 在開始和中間階段切削時可獲得極高的生產率。 賽阿龍陶瓷是氮化硅陶瓷和氧化鋁陶瓷的混合體,在要求苛刻的工序中可提供最佳的化學穩定性以降低溝槽磨損。 在正確應用時,陶瓷的切削速度是硬質合金材質的好幾倍。 陶瓷材質的高速和園刀片的高強度組合可以提高生產率。
賽阿龍陶瓷材質CC6060適用於較長的切削長度,在編程中採用圓弧切入和圓弧切出的優化編程方式,所以它還可以適用於仿形加工和型腔加工。 該材質具有較強的抗溝槽磨損性,且更適用於預加工的工件。 對於粗加工而言,賽阿龍材質CC6065具有更好的整體韌性,在重型粗加工和插車(例如在凹窩、拐角以及沿著肩部)中具有較高的穩定性。 在粗加工階段,該材質可通過較高進給率提高生產效率,並適用於鍛造黑皮、氧化皮和橢圓形的工件。
另一種陶瓷材質CC670是經過碳化硅晶須加強的刀片材質,其中碳化硅晶須在刀片主體材料內隨機排列。 這些刀片尤其適用於高溫合金材料和硬材料的高速加工,加工安全性高主要取決於其切削刃的高韌性。 和傳統的陶瓷材質相比,CC670主要具有較高的強度。 目的是對具有橢圓表面和圓形表面氧化皮的鍛造工件進行車削,這在第一個加工階段經常遇到。
『貳』 加工高溫合金哪種材料刀具效果好
一、變形高溫合金
變形高溫合金是指可以進行熱、冷變形加工,工作溫度范圍-253~1320℃,具有良好的力學性能和綜合的強、韌性指標,具有較高的抗氧化、抗腐蝕性能的一類合金。按其熱處理工藝可分為固溶強化型合金和時效強化型合金。
1、固溶強化型合金
使用溫度范圍為900~1300℃,最高抗氧化溫度達1320℃。例如GH128合金,室溫拉伸強度為850MPa、屈服強度為350MPa;1000℃拉伸強度為140MPa、延伸率為85%,1000℃、30MPa應力的持久壽命為200小時、延伸率40%。固溶合金一般用於製作航空、航天發動機燃燒室、機匣等部件。
2、時效強化型合金
使用溫度為-253~950℃,一般用於製作航空、航天發動機的渦輪盤與葉片等結構件。製作渦輪盤的合金工作溫度為-253~700℃,要求具有良好的高低溫強度和抗疲勞性能。 例如:GH4169合金,在650℃的最高屈服強度達1000MPa;製作葉片的合金溫度可達950℃,例如:GH220合金,950℃的拉伸強度為490MPa,940℃、200MPa的持久壽命大於40小時。
變形高溫合金主要為航天、航空、核能、石油民用工業提供結構鍛件、餅材、環件、棒材、板材、管材、帶材和絲材。
二、鑄造高溫合金
鑄造高溫合金是指可以或只能用鑄造方法成型零件的一類高溫合金。其主要特點是:
1. 具有更寬的成分范圍 由於可不必兼顧其變形加工性能,合金的設計可以集中考慮優化其使用性能。如對於鎳基高溫合金,可通過調整成分使γ』含量達60%或更高,從而在高達合金熔點85%的溫度下,合金仍能保持優良性能。
2. 具有更廣闊的應用領域 由於鑄造方法具有的特殊優點,可根據零件的使用需要,設計、製造出近終形或無餘量的具有任意復雜結構和形狀的高溫合金鑄件。
根據鑄造合金的使用溫度,可以分為以下三類:
第一類:在-253~650℃使用的等軸晶鑄造高溫合金 這類合金在很大的范圍溫度內具有良好的綜合性能,特別是在低溫下能保持強度和塑性均不下降。如在航空、航天發動機上用量較大的K4169合金,其650℃拉伸強度為1000MPa、屈服強度850MPa、拉伸塑性15%;650℃,620MPa應力下的持久壽命為200小時。已用於製作航空發動機中的擴壓器機匣及航天發動機中各種泵用復雜結構件等。
第二類:在650~950 ℃使用的等軸晶鑄造高溫合金 這類合金在高溫下有較高的力學性能及抗熱腐蝕性能。例如K419合金,950℃時,拉伸強度大於700MPa、拉伸塑性大於6%;950℃,200小時的持久強度極限大於230MPa。這類合金適於用航空發動機渦輪葉片、導向葉片及整鑄渦輪。
第三類: 在950~1100℃使用的定向凝固柱晶和單晶高溫合金 這類合金在此溫度范圍內具有優良的綜合性能和抗氧化、抗熱腐蝕性能。例如DD402單晶合金,1100℃、130MPa的應力下持久壽命大於100小時。這是國內使用溫度最高的渦輪葉片材料,適用於製作新型高性能發動機的一級渦輪葉片。
隨著精密鑄造工藝技術的不斷提高,新的特殊工藝也不斷出現。細晶鑄造技術、定向凝固技術、復雜薄壁結構件的CA技術等都鑄造高溫合金水平大大提高,應用范圍不斷提高。
三、粉末冶金高溫合金
採用霧化高溫合金粉末,經熱等靜壓成型或熱等靜壓後再經鍛造成型的生產工藝製造出高溫合金粉末的產品。採用粉末冶金工藝,由於粉末顆粒細小,冷卻速度快,從而成分均勻,無宏觀偏析,而且晶粒細小,熱加工性能好,金屬利用率高,成本低,尤其是合金的屈服強度和疲勞性能有較大的提高。
FGH95粉末冶金高溫合金,650℃拉伸強度1500MPa;1034MPa應力下持久壽命大於50小時,是當前在650℃工作條件下強度水平最高的一種盤件粉末冶金高溫合金。粉末冶金高溫合金可以滿足應力水平較高的發動機的使用要求,是高推重比發動機渦輪盤、壓氣機盤和渦輪擋板等高溫部件的選擇材料。
四、氧化物彌散強化(ODS)合金
是採用獨特的機械合金化(MA)工藝,超細的(小於50nm)在高溫下具有超穩定的氧化物彌散強化相均勻地分散於合金基體中,而形成的一種特殊的高溫合金。其合金強度在接近合金本身熔點的條件下仍可維持,具有優良的高溫蠕變性能、優越的高溫抗氧化性能、抗碳、硫腐蝕性能。
目前已實現商業化生產的主要有三種ODS合金:
MA956合金 在氧化氣氛下使用溫度可達1350℃,居高溫合金抗氧化、抗碳、硫腐蝕之首位。可用於航空發動機燃燒室內襯。
MA754合金 在氧化氣氛下使用溫度可達1250℃並保持相當高的高溫強度、耐中鹼玻璃腐蝕。現已用於製作航空發動機導向器環和導向葉片。
MA6000合金 在1100℃拉伸強度為222MPa、屈服強度為192MPa;1100℃,1000小時持久強度為127MPa,居高溫合金之首位,可用於航空發動機葉片。
五、金屬間化合物高溫材料
金屬間化合物高溫材料是近期研究開發的一類有重要應用前景的、輕比重高溫材料。十幾年來,對金屬間化合物的基礎性研究、合金設計、工藝流程的開發以及應用研究已經成熟,尤其在Ti-Al、Ni-Al和Fe-Al系材料的制備加工技術、韌化和強化、力學性能以及應用研究方面取得了令人矚目的成就。
Ti3Al基合金(TAC-1),TiAl基合金(TAC-2)以及Ti2AlNb基合金具有低密度(3.8~5.8g/cm3)、高溫高強度、高鋼以及優異的抗氧化、抗蠕變等優點,可以使結構件減重35~50%。 Ni3Al基合金,MX-246具有很好的耐腐蝕、耐磨損和耐氣蝕性能,展示出極好的應用前景。Fe3Al基合金具有良好的抗氧化耐磨蝕性能,在中溫(小於600℃)有較高強度,成本低,是一種可以部分取代不銹鋼的新材料。
『叄』 加工鎳基高溫合金外徑槽的刀片都有什麼品牌啊我知道的有山特維克、肯納、伊斯卡、山高、HORN,還有那些
其實除了你說的這個一些品牌;
像比如三菱,東芝這些日本品牌,只要有加工高溫合金的刀具材料,有做切槽刀片;
基本上也就有做高溫合金的外徑槽刀片;
品牌很多,但是具體那些我也得去查查才知道;
我目前在蘇州地區做美國肯納的刀具
我那話有點歧義;就具體哪個廠商那個哪個刀片什麼材質。我都是需要查其品牌的目錄才知道;
所以謝謝你的更正
『肆』 gh4169高溫合金加工用什麼刀具
GH4169沉澱硬化型高溫合金,用立方氮化硼或者YG8/YG15刀具加工
GH4169特性及應用領域概述:
該合金在-253~700℃溫度范圍內具有良好的綜合性能,650℃以下的屈服強度居變形高溫合金的首位,並具有良好的抗疲勞、抗輻射、抗氧化、耐腐蝕性能,以及良好的加工性能、焊接性能良好。能夠製造各種形狀復雜的零部件,在宇航、核能、石油工業及擠壓模具中,在上述溫度范圍內獲得了極為廣泛的應用。
GH4169相近牌號:
Inconel 718、UNS NO7718(美國)、NC19FeNb(法國)、W.Nr.2.4668(德國)
GH4169 金相組織結構:
該合金標准熱處理狀態的組織由γ基體γ'、γ'、δ、NbC相組成。
GH4169工藝性能與要求:
1、因GH4169合金中鈮含量高,合金中的鈮偏析程度與治金工藝直接有關。
2、為避免鋼錠中的元素偏析過重,採用的鋼錠直徑不大於508mm。
3、經均勻化處理的合金具有良好的熱加工性能,鋼錠的開坯加熱溫度不得超過1120℃。
4、該合金的晶粒度平均尺寸與鍛件的變形程度、終鍛溫度密切相關。
5、合金具有滿意的焊接性能,可用氬弧焊、電子束焊、縫焊、點焊等方法進行焊接。
GH4169主要規格:
GH4169鋼板、GH4169鋼帶、GH4169圓鋼、GH4169無縫管、GH4169焊管、GH4169鍛件、GH4169法蘭、GH4169圓環、GH4169鍛環、GH4169直條、GH4169絲材及配套焊材、GH4169圓餅、GH4169扁鋼、GH4169六角棒、GH4169大小頭、GH4169彎頭、GH4169三通、GH4169加工件、GH4169螺栓螺母、GH4169緊固件
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