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高溫合金等硬材料斷續加工應該如何選擇CBN刀片?華菱用案例告訴你!
發布單位:鄭州華菱超硬材料有限公司. 所屬類別: 應用案例 . 發布時間:2022/12/9. 點擊查閱: 711 次.
鎳基合金又稱鎳基高溫合金,其與鐵基高溫合金、鈷基高溫合金統稱為高溫合金,由于高溫合金為單一的奧氏體組織,所以在各種溫度下組織穩定性和使用可靠性都非常優異,再加上其良好的高溫強度、斷裂韌性以及抗氧化、抗熱腐蝕等性能,讓高溫合金在航空、航天、艦船、石油、化工等領域的應用十分廣泛,但也正是因為這些優異的特性讓鎳基高溫合金、鐵基高溫合金、鈷基高溫合金等工件在車削加工過程中變得異常困難,傳統的陶瓷刀片、涂層刀片、硬質合金刀片已經無法滿足這些新材料的車削加工,直到CBN(立方氮化硼)刀片的出現,才讓切削加工高溫合金正式走上了坦途,然而,這背后是無數高溫合金生產企業以及以華菱為代表的刀具生產企業推陳出新,背水一戰的努力和決心。
鎳基高溫合金主流工件圖示
起初,高溫合金的制造技術主要掌握在德、英、美、日、蘇等國家的手中,直到1956年我國才在蘇聯的幫助下開始一邊仿制,一邊研制高溫合金,后來積累了一定經驗的我們開始將傳統工藝與西方工藝相結合,嘗試仿制一些歐美型號的航空發動機,到了20世紀 90 年我國的高溫合金才走上了自主研發的道路,為了打破國外的技術封鎖和壟斷,國內的多家企業投入了大量的人力物力,在真空澆鑄技術、真空冶煉復合脫 S 工藝技術等方面取得了重大突破,不少產品開始出現能夠替代進口的趨勢,但即便如此,仍與外國存在較大差距,另外,由于種種限制,我國的高溫合金材料無法直接進口,只能進口相關產品,以至于被卡脖子的整個行業鏈條上的企業都憋著一股氣,以華菱為代表的的超硬刀具企業亦是如此,畢竟在國內高溫合金企業追趕國際水平的同時,高溫合金切削加工的刀具同樣不能受制于人,為此華菱投入了大量的時間和精力,最終研制出了一種國內首創的純陶瓷粘合劑CBN刀片(立方氮化硼刀片),并在加工 inconel 718 鎳基高溫合金方面取得了成功,不僅一舉打破了國外的技術壟斷,還為國內的高溫合金生產加工企業降低了進口刀具采購成本和供貨周期,除了 inconel 718 鎳基合金高溫合金加工,該CBN刀片還在固溶強化型鎳基合金、沉淀硬化型鎳基合金、變形鎳基高溫合金(GH4169、GH4133、Inconel718等)、鑄造鎳基合金(K477、K421、Rene77等)、定向結晶鎳基合金(DZ4等)和粉末冶金(FGH97、FGH98等)高溫合金加工中被廣泛應用。
華菱BN-S20牌號復合陶瓷CBN刀片
至于BN-S20牌號復合陶瓷CBN刀片的性能,我們可以從其加工案例以及相關的切削參數中有一個大致的了解~
BN-S20牌號復合陶瓷CBN刀片半精加工(車削) inconel 718 鎳基高溫合金
加工材料: 鎳基合金Inconel 718;
鎳基合金硬度: HRC35-38(鎳基合金預加工后);
刀片:BN-S20牌號方形CBN刀片SNGN120408;
加工工序: 半精加工(車削);
切削速度: 230 m/min;
進給量: 0 .25 mm/rev;
切削深度(單邊背吃刀量): 1.5mm;
冷卻液: 切削用乳化液
BN-S20牌號復合陶瓷CBN刀片精加工(車削))加工 inconel 718 鎳基合金高溫合金
加工對象材料:鎳基合金 Inconel 718 ;
加工鎳基合金硬度:HRC45-HRC47(沉淀硬化態鎳基合金);
刀具材質牌號:BN-S20牌號圓形CBN刀片RNGN120400;
加工工序: 精加工(精車);
切削速度: 350 m/min;
進給量: 每轉0.15 mm/rev(此參數下鎳基合金精加工后表面粗糙度Ra0.3-Ra0.4);
切削深度(單邊背吃刀量): 0.5 mm;
大量的成功案例表明,BN-S20牌號復合陶瓷CBN刀片在切削加工鎳基合金時,比陶瓷刀片和涂層刀片切削速度更高,金屬切除率更高,并且加工表面質量優異,與傳統刀具相比,BN-S20牌號復合陶瓷CBN刀片無疑是一種經濟高效的切削刀具,也正因如此,讓其成為了許多鎳基高溫合金切削加工企業的心頭好,一定程度上助推了我國航空航天等領域的發展和進步。
如今,我們的殲20已經迭代升空,我們的空間站也已經建到了外太空……而這,僅僅只是我國擺脫“卡脖子”的第一步,相信在不久的將來,隨著我國高溫合金以及刀具等相關行業的發展,在高溫合金領域我們將逐漸拿回我們應有的話語權。華夏之脊,菱堅而立。我們的先前輩曾經說過,科學技術是第一生產力,這一點,華菱與無數同仁一直都在踐行!
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