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高溫合金等硬材料斷續(xù)加工應(yīng)該如何選擇CBN刀片？華菱用案例告訴你！
發(fā)布單位:鄭州華菱超硬材料有限公司. 所屬類別: 應(yīng)用案例 . 發(fā)布時間:2022/12/9. 點擊查閱: 751 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(tǒng)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(wěn)定性和使用可靠性都非常優(yōu)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(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛，但也正是因為這些優(yōu)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(tǒng)的陶瓷刀片、涂層刀片、硬質(zhì)合金刀片已經(jīng)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(xiàn)，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(shù)高溫合金生產(chǎn)企業(yè)以及以華菱為代表的刀具生產(chǎn)企業(yè)推陳出新，背水一戰(zhàn)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(shù)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(lián)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(jīng)驗的我們開始將傳統(tǒng)工藝與西方工藝相結(jié)合，嘗試仿制一些歐美型號的航空發(fā)動機，到了20世紀 90 年我國的高溫合金才走上了自主研發(fā)的道路，為了打破國外的技術(shù)封鎖和壟斷，國內(nèi)的多家企業(yè)投入了大量的人力物力，在真空澆鑄技術(shù)、真空冶煉復合脫 S 工藝技術(shù)等方面取得了重大突破，不少產(chǎn)品開始出現(xiàn)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(guān)產(chǎn)品，以至于被卡脖子的整個行業(yè)鏈條上的企業(yè)都憋著一股氣，以華菱為代表的的超硬刀具企業(yè)亦是如此，畢竟在國內(nèi)高溫合金企業(yè)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(nèi)首創(chuàng)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(shù)壟斷，還為國內(nèi)的高溫合金生產(chǎn)加工企業(yè)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(jié)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(yīng)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(guān)的切削參數(shù)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(yù)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(tài)鎳基合金）；
刀具材質(zhì)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(zhuǎn)0.15 mm/rev（此參數(shù)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(zhì)量優(yōu)異，與傳統(tǒng)刀具相比，BN-S20牌號復合陶瓷CBN刀片無疑是一種經(jīng)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(yè)的心頭好，一定程度上助推了我國航空航天等領(lǐng)域的發(fā)展和進步。
如今，我們的殲20已經(jīng)迭代升空，我們的空間站也已經(jīng)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(guān)行業(yè)的發(fā)展，在高溫合金領(lǐng)域我們將逐漸拿回我們應(yīng)有的話語權(quán)。華夏之脊，菱堅而立。我們的先前輩曾經(jīng)說過，科學技術(shù)是第一生產(chǎn)力，這一點，華菱與無數(shù)同仁一直都在踐行！
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