高温合金是指以铁、镍、钴为基,能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料,具有优异的综合性能。按基体元素主要可分为铁基高温合金、镍基高温合金和钴基高温合金,主要用于制造航空、舰艇和工业用燃气轮机的涡轮叶片、导向叶片、涡轮盘。

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高温合金作为各种难切削材料中最难加工的材料,具备以下加工难点:

(1)塑性变形抗力大,加工硬化严重,造成很大的切削力,其切削力比一般钢材大2-3倍。(2)导热性差,切削过程中温度居高不下,致使刀具快速磨损。(3)切屑粘连刀具切削刃表面,非常容易产生积屑瘤,影响被加工工件表面质量。

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针对以上加工难点,华菱超硬提供硬质合金/陶瓷/CBN(立方氮化硼)多款材质刀具,以便应对不同材质,不同工况下的高温合金材料。

华菱超硬硬质合金刀具:采用硬度非常高的超细颗粒材质,同时加上特殊纳米级涂层的加持,使其具备高的热硬性,切削过程中可以保持很好的切削性能和良好的刀具寿命。同时涂层和基体之前良好的附着强度,实现了稳定切削,避免了高温合金加工中容易产生的沟槽磨损。

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华菱超硬陶瓷刀具:属于晶须增韧陶瓷刀片,具有很好的化学稳定性和韧性,可以采用较高的切削速度和切削深度,提高生产效率以及金属切除率,常见牌号有S100,S200,SH100,SH200,其中S100/S200用于精加工工序,同时可提供涂层服务,SH100/SH200用于粗加工和铣削工序。

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华菱超硬CBN(立方氮化硼)刀具:硬度仅次于金刚石刀具,具有优异的高温红硬性,良好的耐磨性和耐崩损性,可实现高速切削,大幅度提高生产效率,满足卓越的加工效果,同时可根据客户需求进行非标定制,常见牌号有BN-S200,BDN80等材质。

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华菱超硬刀具加工高温合金材料案例

(1)华菱超硬立方氮化硼刀具BN-S200牌号加工镍基高温合金案例

加工对象材料:镍基合金 Inconel 718 ;

加工镍基合金硬度:HRC45-HRC47(沉淀硬化态镍基合金);

刀具材质牌号:BN-S200牌号圆形CBN刀片RNGN120400;

加工工序: 精加工;

切削速度: 350 m/min;

进给量: 每转0.15 mm/rev(此参数下镍基合金精加工后表面粗糙度Ra0.3-Ra0.4);

切削深度(单边背吃刀量): 0.5 mm;

(2)华菱超硬陶瓷刀片S100牌号加工高温合金案例

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加工对象材料: Inconel 718 ;

刀具牌号:S100

加工工序: 精加工;

切削速度: 300 m/min;

进给量: 每转0.1 mm/r

切削深度(单边背吃刀量): 0.5 mm;

结果:相比某品牌陶瓷刀片,华菱超硬S100的磨损量更小,表面粗糙度好。

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