耐热合金如何选加工刀具

制造工业中开发的超耐热合金(HRSAs)越来越多的普遍应用到了汽车工业、医疗机械、半导体、以及电站设备等方面。常见的耐热合金如Inconel 718、625、 沃斯帕洛伊合金、钛6Al4V，现在又增添了 高温钛合金以及铝镁合金。所有的这些材料在加工的时候都增加了难度。整体合金刀片在加工高硬度材料时同样有优势，因为没有刀片尖角结构，从而有很高的强度。超耐热合金的硬度很高，一些高温钛金属的硬度高达331布氏硬度。如果使用传统的金属刀具，在切削带温度将高达2001°F，将会弱化刀片分子间的约束力，而形成金属流动层。而如果用超耐热合金刀具，刀具将一直保持硬度超耐热合金在加工时也会产生加工硬化现象，会导致合金刀片过早失效。加工超耐热合金的难度是多方面的，未剥落的材料被磨蚀剂覆盖，其锋利的边缘甚至会更快地磨损刀片的切削刃。考虑到这些切削困难，加工超耐热合金时一般速度较慢。比如用Sandvik GC2040型刀片加工Inconel 718材料的刹车零件时，切削速度为200 sfm；用Sandvik 7020 CBN 刀片加工同种金属时，切削速度调整为260 sfm。而用无涂层的硬质合金刀片切削工具钢时，速度为400 - 800 sfm。加工超耐热合金所采用的进刀量与加工工具钢的差不多。选择加工超耐热合金的刀片时主要考虑材料和工件。正前角硬质合金刀片用来加工超耐热合金材料的薄壁工件效率很高。但是，加工厚壁工件时，需要负前角的金属陶瓷刀片，因为这种刀片的切削效率要高一些。在大多数高硬度加工中采用干式加工以保证切削刃的同温性，而钛金属的加工，即使是很慢的切削速度也需要采取冷却措施。