高溫合金是現(xiàn)代航天、航空、航海及核工業(yè)上必需的金屬材料,高溫合金的切削加工是現(xiàn)代機(jī)械加工技術(shù)中-一個難點。本文首先簡要介紹了高溫合金切削加工的特點,然后介紹了高溫合金的車削加工中刀具的選擇及其加工中應(yīng)注意的若干問題。高溫合金是多組元的復(fù)雜合金,能高溫氧化氣氛及燃?xì)飧g條件下工作,具有優(yōu)良的熱強(qiáng)性能,熱穩(wěn)定性能及熱疲勞性能。高溫合金主要用于航空渦輪發(fā)動機(jī),航天發(fā)動機(jī)的耐熱零部件,特別是火焰筒、渦輪葉片、導(dǎo)向葉片及渦輪盤是高溫合金應(yīng)用的典型零件。高溫合金可以說是各種難切削材料中較難切削的材料之一。H03140耐蝕合金哪里有賣
鎳基高溫合金是以鉬、鈮為首要強(qiáng)化元素的固溶強(qiáng)化型鎳基變形高溫合金,具有優(yōu)良的耐腐蝕和搞氧化功能,從低溫到980℃均具有杰出的拉伸功能和疲憊功能,而且耐鹽霧氣氛下的應(yīng)力腐蝕。因此,可普遍用于制作航空發(fā)動機(jī)零部件、宇航結(jié)構(gòu)部件和化工設(shè)備。合金的加工和焊接功能杰出,可供給各種板材、棒材、管材、絲材、帶材和鍛件。該合金用于制作發(fā)動機(jī)機(jī)匣、導(dǎo)向葉片、安裝邊和筒體、燃油總管等零部件,已通過實踐應(yīng)用考核,運用溫度為950℃;合金在550~700℃長期運用后有一定的時效硬化現(xiàn)象,導(dǎo)致合金塑性有一些下降。1j77c軟磁合金售價切削高溫合金時,切削溫度高,會造成工件熱變形,使尺寸和形狀精度發(fā)生變化,不易保證。
高溫合金主要分類:按基體元素種類,鈷基高溫合金,鈷基高溫合金是以鈷為基體,鈷含量大約占60%,同時需要加入Cr、Ni等元素來提升高溫合金的耐熱性能,雖然這種高溫合金耐熱性能較好,但由于各個國家鈷資源產(chǎn)量比較少,加工比較困難,因此用量不多。通常用于高溫條件(600~1000℃)和較長時間受極限復(fù)雜應(yīng)力高溫零部件,例如航空發(fā)動機(jī)的工作葉片、渦輪盤、燃燒室熱端部件和航天發(fā)動機(jī)等。為了獲得更優(yōu)良的耐熱性能,一般條件下要在制備時添加元素如W、MO、Ti、Al、Co,以保證其優(yōu)越的抗熱抗疲勞性。
鎳基高溫合金能溶解較多的合金元素,如Cr、W、Mo、Co、Si、Fe、A1、Ti、B、Nb、Ta、Hf等。這些合金元素加入到基體中可以產(chǎn)生合金強(qiáng)化效應(yīng),影響鎳基高溫合金的性能,改善合金的組織。在鎳基合金中添加微量稀土元素,能提高合金的熱加工性能和抗氧化性能。周永軍等I-在研究稀土對鎳基高溫合金性能影響的電子理論中發(fā)現(xiàn),稀土與雜質(zhì)硫相互吸引,其結(jié)果是分散和固定部分雜質(zhì),可以改善合金高溫性能。為了保持合金的組織穩(wěn)定性,第二、三代單晶高溫合金在提高難熔金屬元素的同時不得不降低元素Cr的含量,含量的持續(xù)降低會損害合金的抗氧化、抗腐蝕性能,在第四代鎳基單晶高溫合金中,引入新的合金元素Ru,能夠提高鎳基高溫合金的液相線溫度,提高合金的高溫蠕變性能和組織穩(wěn)定性,與第三代單晶高溫合金相似,第四代單晶高溫合金中Cr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)仍然較低,為2~4。高溫合金的使用效果不受介質(zhì)的影響,無論在氣態(tài)或者液態(tài)的介質(zhì)中,使用效果不受任何的影響。
從用途和發(fā)展的角度分析,鎳基高溫合金的發(fā)展趨勢必向強(qiáng)度高、抗熱腐蝕性、密度小的方向發(fā)展。(1)追求強(qiáng)度高。通過添加適量的Al、Ti、Ta,保證γ′強(qiáng)化相的數(shù)量。加人大量的W、Mo、Re等難熔金屬元素,也是提強(qiáng)度高的有效途徑。但是為了維持良好的組織穩(wěn)定性,不析出σ、υ等有害相,而在新一代合金中通過加入Ru來提高合金的組織穩(wěn)定性。(2)發(fā)展抗熱腐蝕性能優(yōu)越的單晶合金。通過添加適量的W、Ta等難熔金屬,保證高的Cr含量。(3)發(fā)展密度小的單晶合金。從航空發(fā)動機(jī)設(shè)計的角度考慮,密度大的合金難有作為,特別是對動葉片,在非常大的離心力下是不適合的。為此,要發(fā)展密度小的單晶高溫合金,如CMSX-6、RR2000、TMS-61、A3、ONERAM-3等,其中的RR2000單晶合金實際上是在IN100(K17)合金基礎(chǔ)上發(fā)展的,密度為7.87g/cm3。高溫合金中含有大量的純度高、組織致密的奧氏體固溶體存在。1j31軟磁合金供貨商
高溫合金在切削中產(chǎn)生較大的塑性變形,同時刀具與工件和切屑之間產(chǎn)生著強(qiáng)烈摩擦,產(chǎn)生大量的切削熱。H03140耐蝕合金哪里有賣
高溫合金按基體元素來分,高溫合金又分為鐵基、鎳基、鈷基等高溫合金。鐵基高溫合金使用溫度一般只能達(dá)到750~780℃,對于在更高溫度下使用的耐熱部件,則采用鎳基和難熔金屬為基的合金。鎳基高溫合金在整個高溫合金領(lǐng)域占有特殊重要的地位,它普遍地用來制造航空噴氣發(fā)動機(jī)、各種工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)較熱端部件。若以150MPA-100H持久強(qiáng)度為標(biāo)準(zhǔn),而目前鎳合金所能承受的較高溫度〉1100℃,而鎳合金約為950℃,鐵基的合金〈850℃,即鎳基合金相應(yīng)地高出150℃至250℃左右。所以人們稱鎳合金為發(fā)動機(jī)的心臟。目前,在先進(jìn)的發(fā)動機(jī)上,鎳合金已占總重量的一半,不僅渦輪葉片及燃燒室,而且渦輪盤甚至后幾級壓氣機(jī)葉片也開始使用鎳合金。與鐵合金相比,鎳合金的優(yōu)點是:工作溫度較高,組織穩(wěn)定、有害相少及抗氧化腐蝕能力大。與鈷合金相比,鎳合金能在較高溫度與應(yīng)力下工作,尤其是在動葉片場合。H03140耐蝕合金哪里有賣