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高速钢气压刀组刀具的加工在高温领域的应用

发布日期:2015-09-26 08:40:19  浏览量:1796 文章来源:http://www.qidongdaojia.com

由于炼油化工生产技术的发展,气压刀组材料的耐高温性能要求越来越高,我厂生产的炼油能量回收装置烟气轮机,其转子动叶片所使用的材料为GH864合金,切削加工难度较大。

一般加工高温合金采用M42高性能钴高速钢气压刀组刀具,但M42刀具价格昂贵,而用标准W18Cr4V 立铣刀加工高温合金刀具寿命短、功效低。为此在生产中通过多次试验,二次刃磨W18Cr4V立铣刀切削角度,得到了公道的几何参数,解决了用普通立铣刀加工高温合金的困难。

加工特点

GH864合金中Ni 含量在51.7%以上,NiCr元素总含量高达72.69% ,该合金具有较高的高温强度,其机械性能(见表1)相当于美国waspolly合金。

GH864合金由于NiCr含量很高,合金中的CrTiMoAl等元素形成大量金属化合物和高硬度的碳化物质点:合金的奥氏体组织在切削加工时塑性变形剧烈,所以断裂韧性很大,加工表面硬化严重,产生的切削力大。

磨损的原因及分析

GH864材料加工性能特点分析中可知,GH864材料断裂韧性大,加工时消耗的切削功大,产生大量的切削热,在高温下材料中的硬质点对刀刃产生强烈的摩擦,而在温度升高的过程中刀具硬度又在下降,GH864合金的强度却下降未几,处于合金晶界上的强化相γ'的硬度还略有升高,当切削温度高于600℃时W18Cr4V 铣刀的硬度急剧下降,失往切削能力,于是造成刀刃和后刀面严重磨损,因此造成铣刀磨损的主要原因首先是GH864合金的加工性能较差。

解决方法

经过修磨的立铣刀与标准立铣刀相比,前角减少为零度,刀尖角增大了近一倍,主偏角减少了1/2,有效地增强了立铣刀的刃口,增大了刀尖的散热面积,改善了切削刃的受力状况,使切削刃单位刃长的受力降低了40%50%,从而进步了刀具寿命。

使用效果

经刃磨后的普通高速钢立铣刀加工GH864合金时切屑成形较好,易于控制,工件的已加工表面粗糙度可达Ra12.56.3μm,满足了加工要求。刀具消耗量降低了2/3,且铣刀刃磨方法简单,工人轻易把握。

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