难切削材料的加工技术讲座之三，高温合金的切削加工

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。由于高温合金中含有许多高熔点合金元素Fe、Ti、Cr、Ni、V、W、Mo等，这些合金元素与其它合金元素构成纯度高、组织致密的奥氏体合金。而且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化合物，使其切削加工性变得很差。它的相对切削加工性，只有45号钢的5～20％。

1、切削特点：a、切削力大：比切削45号钢大2～3倍。b、切削温度高：比切

削45号钢高50％左右。c、加工硬化严重：切削它时的加工表面和已加工表面的硬度比基体高50～100％。d、刀具易磨损：切削时易粘结、扩散、氧化和沟纹磨损。

2、刀具材料：a、高速钢：应选用高钒、高碳、含铝高速钢。b、硬质合金：应采用YG类硬质合金。最好采用含TaC或NbC的细颗粒和超细颗粒硬质合金。如YG8、YG6X、YG10H、YW4、YD15、YGRM、YS2、643、813、712、726等。c、陶瓷：在切削铸造高温合金时，采用陶瓷刀具也有其独特的优越性。

3、刀具几何参数：变形高温合金(如锻造、热轧、冷拔)。刀具前角γ0为10°左右；铸造高温合金γ0为0°左右，一般不鐾负倒棱。刀具后角一般α0=10°～15°。粗加工时刀倾角λs为-5°～-10°，精加工时λs =O～3°。主偏角κr为45°～75°。刀尖圆弧半径rξ为0.5～2mm，粗加工时，取大值。

4、切削用量：a、高速钢刀具：切削铸造高温合金切削速度Vc为3m/min左右，切削变形高温合金Vc=5～10m/min。b、硬质合金刀具：切削变形高温合金Vc：40～60m/min；切削铸造高温合金Vc=7～10m/min。进给量f和切削深度αp均应大于0.1mm，以免刀具在硬化后的表面进行切削，而加剧刀具磨损。

5、切削液：粗加工时，采用乳化液、极压乳化液。精加工时，采用极压乳化液或极压切削油。铰孔时，采用硫化油85～90％+煤油10～15％，或硫化油(或猪油)+CCl4。高温合金攻丝十分困难，除适当加大底孔直径外，应采用白铅油+机械油，或氯化石蜡用煤油稀释，或用MoS2油膏。

6、高温合金的钻孔，十分困难，一般应采用硬质合金钻头，如浅孔钻、整体或镶焊的硬质合金钻头。如采用高速钢钻头时，应修磨钻头的副后角α'0，以减小和孔壁的摩擦。同时还应修磨钻尖，减小钻头横刃的宽度，以减小钻削时的轴向力。钻头要锋利，最好采用自动进给，钻削时，钻头不要在切削表面停留，以免加剧切削表面硬化，给下一次进刀带来困难。