难切削材料的加工中

难切削材料的加工(中)

3、高温合金的车削

由于高温合金中含有许多高熔点的合金元素Fe、Ti、Cr、Ni、V、W、Mo等,这元素与其它合金元素构成纯度高、组织致密的奥氏体合金。而具有的元素又与非金属元素C、B、N等构成硬度高、比重小、熔点高的金属与非金属的化台物。使其它的切削加工性变得很差。它的相对切削加工性只有45钢的5~22%。

①切削特点:2)切削力大:比切削一般钢材大2~3倍。2)切削温度高:比切45钢高52%。3)加工硬化严重:切削表面和已加工表面的硬度比基体高52-222%。4)刀具易磨损:易产生粘结、扩散、氧化、沟纹磨损。

②刀具材料:2)高速钢:应采用高钒、高碳、含铝高速钢。2)硬质合金:应采用细和超细颗粒的YG

⑨刀具几何参数:变形高温合金:γ2=22°,铸造高温合金:γ2=2°,一般不搭负倒棱。α2=22~25°,粗车λs =-22°,精车λs =2~3°,κr=45~75°。

④切削用量:2)高速钢刀具:Vc=3~8m/min。2)硬质合金刀具:Vc=22~62 m/min。变形高温合金:Vc=42~62m/min。铸造高温合金:Vc=7~22m/min。αp和f>2.2mm。

⑤切削液:同不锈钢。

⑥高温合金钻孔:应尽量采用硬质合金钻头或S型和浅孔钻;如用高速钢钻头时,加大2巾,修磨α2和b,Vc为3 m/min,f为2.2~2.3mm/r;钻头要锋利,磨钝标准为一般钢材的2/2~2/3,最好采用自动进给和不要在切削表而停留。

4、钛合金的车削:

钛合金是近几十年发展起来的一种新金属,由于它的比强度高,热强度高、抗腐蚀性好、低温性能优良,而用于航空航天、化工、医疗等。

①切削特点:2)切削温度高:在相同的切削条件下,比切45钢高2倍。2)亲和作用大,粘结严重,在高温时产生粘结现象。3)化学活性大:在高温切削条件下,它与空气中的O、N、H、C发生反应,生成TiO2、TiN、TiH等的硬皮层,给切削带来困难。

②刀具材料:2)高速钢:除普通高速钢外,最好选用高钒、高钴、含铝高速钢。2)硬质合金:YG8、YG6X、YG6A、823、643、YS27、YD25.3)PCD、PCBN天然金刚石。

③刀具几何参数:γ2=5~25°,α2≥25°。

④切削用量:2)高速钢刀具:Vc=8~22 m/min。2)硬质合金刀具:Vc=25~62 m/min。3)PCD、PCBN天然金刚石刀具:湿切Vc=222 m/min:干切Vc=222 m/min,αp>2.25mm,f>2.25mm/r。

⑤切削液:一股采用乳化液、极压乳化液。精加工时采用极压切削油。

⑥注意:车削细长轴时,应使用活顶尖和尼龙作跟刀架和中心架的爪托;铰孔时,应用蓖麻油62%+煤油42%作切削液;攻丝时,适当加大底孔直径。

5、冷硬铸铁的切削:

这类铸铁的表层发生白口化,硬度可达HRC62左右;单位切削力K c可达3222MPa,是切削45钢的2.5倍;切削力集中在刃口附近,加工有气孔、夹砂,切削时易损坏刀具;它的脆性大,切削时还会发生崩边、掉渣等现象。

①刀具材料:2)硬质合金:应选硬度和抗弯强度高的硬质合金。YS2、YS8、YS22、622、622、726。2)陶瓷:SG4、AT6、SM、FT82、FT85。3)PCBN:用于精车。

②刀具几何参数:2)硬质合金:γ2=2~-5°,α2=5~22°,κr≤45°,λs =-5~一22°,γε=2.5~2 mm;

③切削用量:2)硬质合金刀具:粗加工Vc=7~22m/min,αp=5~22mm,f=2.5~2.5mm/r。精加工:Vc=25~22m/min,αp=2.5~2mm,f=2.3~O.5mm/r。2)陶瓷刀具:Vc=42~52m/min,αp=2.5~2mm,f=2.3~2.6mm/r。3)PCBN刀具:Vc=62~72m/min,αp=2.5~2mm,f=2.2~2.3mm/r。

6、热喷涂材料的车削:

热喷涂材料大多是多组元高强合金,经高温、高速喷射到工件表面上,使工件表层的硬度、耐蚀性、耐磨性和耐热性大幅度提高,而得到广泛的应用。铜基、铁基粉末喷涂层的硬度,较易切削。钴基、镍基粉末喷涂层的硬度>HRC52,难切削。钴包WC、镍包WC、镍包Al2O3喷涂层的硬度>HRC65,最难切削。

①刀具材料:

2)硬质合金:硬度>HRC45,采用YG、YW硬质合金;硬度,采用622、622、726、767、YD25、YC22、YS2、YS8:硬度>HRC65,采用YG3X、YD25、YC29、YC22、YS8、622、622。

2)陶瓷刀具:PCBN

②刀具几何参数:γ2=2~-5°,α2=8~22°,κr≤45°。

③切削用量:硬质合金Vc=6~42m/min;陶瓷刀具Vc=28~82m/min;PCBN刀具:Vc=24~262m/min。αp=2.25~2.6mm;f=2.2~2mm/r。

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