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上海鎮(zhèn)重剪折機(jī)床有限公司
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用于加工高溫合金的高速鋼，常有鈷高速鋼、含鈷超硬高速鋼和粉末冶金高速鋼等高性能高速鋼。
在高速鋼中加入適量的鈷后，由于鈷可促進(jìn)奧氏體中碳化物的溶解作用，可以提高高速鋼的熱穩(wěn)定性和二次硬度，高溫硬度得到提高；同時(shí)鈷還可促進(jìn)高速鋼回火時(shí)從馬氏體中析出鎢或鉬的碳化物，增加彌散硬化效果，因而能提高高速鋼的回火硬度，從而提高高速鋼的耐磨性。在高速鋼中增加鈷量可改善其導(dǎo)熱性，特別是在高溫時(shí)更為明顯，這有利于切削性能的提高，在相同條件下，刀刃溫度可減小30～75℃。同時(shí)鋼中加入鈷后，可降低刀具與工件間的摩擦系數(shù)，并改善其加工性。如車削高溫合金GH132，采用W2Mo9Cr4VCo8(M42)，工件D=33mm，n=180r/min，ap=2mm，f=0.15mm/r，油冷，切削長(zhǎng)度300mm，后刀面磨損0.2～0.3。粉末冶金高速鋼是用細(xì)小而均勻的高速鋼結(jié)晶粉末，在高溫(1100℃)、高壓(100Mpa)下直接壓制成的刀具。這種工藝完全避免了碳化物的偏析，在相同硬度條件下強(qiáng)度比熔煉鋼提高20%～80%，硬度則隨著密度加大而提高，組織均勻，高溫硬度比熔煉鋼高0.5～1.0HRC，因此有較好的切削性能。如在其中加入適當(dāng)?shù)奶蓟?如TiC、TiCN、NaC等)，可增加耐磨性、耐熱性，這更有利于高溫合金的切削加工，如在加工航空發(fā)動(dòng)機(jī)鎳基合金GH37葉片上的孔時(shí)，粉末冶金高速鋼FT15(FW12Cr4V5Co5)鉆頭可鉆9孔，而M42只能鉆1～3孔。在鎳基合金的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)零件上銑削螺紋，用9/2＂的硬質(zhì)合金螺紋銑刀能夠加工5件，用粉末治金高速鋼CPM76(美)螺紋銑刀則可以加工33件。
硬質(zhì)合金刀具材料也已廣泛應(yīng)用于高溫合金的加工。由于加工高溫合金切削力大，切削溫度高并集中在刀刃附近，容易產(chǎn)生崩刃和塑性變形現(xiàn)象，因而通常采用韌性和導(dǎo)熱性較好的K類和高溫性能好的S類合金。碳化物晶粒的平均尺寸在0.5μm以下的WC-Co類硬質(zhì)合金(超細(xì)顆粒硬質(zhì)合金)，其硬度可達(dá)HRA90～93，抗彎強(qiáng)度為2000～3500Mpa，由于其硬質(zhì)相和鈷高度分散，增加了粘結(jié)面積，提高了粘結(jié)強(qiáng)度，在高溫合金的加工中表現(xiàn)出優(yōu)異的切削性能。如用含WC89.5%、Co10%、Cr3C2 0.5%、晶粒尺寸小于0.2μm、密度14.5、抗壓強(qiáng)度為3700Mpa的超細(xì)晶粒合金(HRA91.5，sbb=2800Mpa)可以將鎳基合金GH141方棒(152mm×152mm×7100mm)車成圓棒，在Vc=42m/min，f=0～3.5mm/r條件下，一次走刀車完全長(zhǎng)。 |
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