GH4169高溫合金分為鐵基高溫合金、鎳基高溫合金和鈷基高溫合金。是在760~1500℃、一定應(yīng)力條件下、長(zhǎng)期工作的高溫金屬材料。具有優(yōu)異的高溫強(qiáng)度、良好的抗氧化和抗熱腐蝕性能、良好的抗疲勞強(qiáng)度及斷裂韌性等綜合機(jī)械性能。廣泛用于航天、航空、各種熱處理設(shè)備。隨著冶金技術(shù)的日益發(fā)展,
GH4169高溫合金的綜合性能得以進(jìn)一步提升,使得這種金屬材料的加工難度不斷增加。
GH4169高溫合金的機(jī)械特性:
GH4169高溫合金的晶格組織細(xì)密,并含有許多高熔點(diǎn)合金元素Fe、Ti、Cr、Ni、V、W和Mo等,這些合金元素與其他合金元素構(gòu)成純度高、組織致密的奧氏體合金。而且有的元素與非金屬元素C、B、N等構(gòu)成硬度高、比重小、熔點(diǎn)高的金屬與非金屬化合物。使切削加工性能變差。相對(duì)45鋼的切削性能,GH4169高溫合金的切削性能只有其5%~20%。
GH4169高溫合金的切削加工特點(diǎn)如下:
(1)切削力大:GH4169高溫合金的塑性好、強(qiáng)度高。在較高溫度時(shí),仍保持高強(qiáng)度。加工時(shí)所需切削力是普通合金鋼材料的2~5倍。
(2)切削熱量高:GH4169高溫合金的導(dǎo)熱系數(shù)小,加工時(shí)熱量集中在切削區(qū),不易擴(kuò)散。致使切削刀具迅速磨損。
(3)切削表面硬化嚴(yán)重:GH4169高溫合金的硬度不高,但塑性好。加工時(shí)切削區(qū)的晶格扭曲嚴(yán)重,冷作硬化現(xiàn)象高。已加工表面硬度比基體硬度高50%~99%。
(4)刀具磨損快,使用效率低:GH4169高溫合金中含有大量的硬度高、比重小、熔點(diǎn)高的金屬間化合物及非金屬化合物,構(gòu)成硬質(zhì)點(diǎn)。使刀具機(jī)械磨損加劇。由于切削力大、切削溫度高。在高溫高壓下,刀具與被切削材料極易產(chǎn)生黏接而造成黏接磨損。此外,在高溫下切削,材料與刀具間的金屬擴(kuò)散現(xiàn)象加大,產(chǎn)生擴(kuò)散磨損。情況下,一些普通材料的刀具(如高速鋼類刀具),甚至無法完整切削高溫合金。
(5)零件加工精度難以保證:由于前述幾項(xiàng)原因,GH4169高溫合金的表面加工完整性較難保證,精加工時(shí)常常在粗加工時(shí)產(chǎn)生的冷作硬化層中進(jìn)行,有些刀具材料無法完成一個(gè)加工面的完整切削。特別是孔加工時(shí)的鉸削加工,在加工時(shí)刀具本身對(duì)材料有擠壓作用,極易發(fā)生黏刀、產(chǎn)生積屑瘤、刀具崩刃等現(xiàn)象。終破壞加工表面。