銑削GH4169高溫合金用刀具的磨損機理.pdf

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1、第34卷第4期材料科學與工程學報總第162期Vol.34No.4JournalofMaterialsScience&EngineeringAug.2016文章編號:1673-2812(2016)04-0647-04銑削GH4169高溫合金用刀具的磨損機理孫士雷1,趙杰1,趙燦2(1.遼寧石油化工大學,遼寧撫順113001;2.黑龍江科技大學現(xiàn)代制造加工中心,黑龍江哈爾濱150022)【摘要】采用肯納KYHS10陶瓷刀具對高溫合金GH4169進行了高速銑削加工試驗,結(jié)合Dino顯微鏡和掃描電鏡觀察了陶瓷刀具在高速銑削加工后的磨損形貌,并分析了在不同的切削參數(shù)下的刀具磨損機理。試驗結(jié)果表明:陶瓷刀

2、具的磨損形貌主要表現(xiàn)為溝槽磨損、前刀面月牙洼磨損、后刀面磨損、微崩刃和剝落等,主要的磨損機理為黏結(jié)磨損、擴散磨損、磨料磨損等,并且在不同的切削參數(shù)下磨損機理不同。黏結(jié)磨損隨切削速度的提高逐漸加劇,磨粒磨損隨切削速度的提高而下降。【關鍵詞】陶瓷刀具;高溫合金GH4169;磨損形貌;磨損機理中圖分類號:TG132.3+2文獻標識碼:ADOI:10.14136/j.cnki.issn1673-2812.2016.04.028WearMechanismofToolinMillingSuperAlloyGH41691,ZHAOJie1,ZHAOCan2SUNShi-lei(1.LiaoningShiyo

3、uUniversity,Fushun113001,China;2.ModernmanufactureEngineeringCenter,HeilongjiangUniversityofScienceandTechnology,Harbin150022,China)【Abstract】TheKennaKYHS10ceramictoolwasadoptedinhigh-speedmillingofsuperalloyGH4169inordertoinvestigateitswearmechanism.Inthehigh-speedmillingprogress,thewearmorphologyo

4、ftheceramictoolwasobservedwithDinomicroscopeandscanningelectronmicroscope,andthemechanismoftoolwearwasanalyzedatdifferentcuttingparameters.Resultsshowthatthedominantwearisnotchwear,rakefacewear,flankwear,ormicro-chippingandflakingdependingonthelocationoverthetool.Themainwearmechanismisalsodifferenta

5、tdifferentprocessparameters,involvingadhesivewear,diffusionwearandabrasivewear.Withtheincreaseofcuttingspeed,theadhesivewearisgraduallyincreasing,andtheabrasivewearisdecreasing.【Keywords】aceramiccutting;superalloyGH4169;wearmorphology;wearmechanism性,使得高溫合金成為了機械加工中典型的難加工材1前言料,主要表現(xiàn)為切削力大、切削溫度高、刀具磨損嚴重、[

6、5-10]加工硬化、粘刀現(xiàn)象嚴重、排屑困難。目前在高溫高溫合金又稱熱強合金、耐熱合金或超合金,主要合金的加工中使用最多的是陶瓷刀具。以鐵、鈷、鎳為基,含有較多的硬質(zhì)點和較多的高熔點、陶瓷刀具具有硬度高、強度高、耐磨損、高溫穩(wěn)定高激活能合金元素,具有優(yōu)良的高溫強度、熱穩(wěn)定性及性好,高溫紅硬性等一系列優(yōu)點,常溫下硬度可達92~抗熱疲勞性,是制造火箭發(fā)動機和航空噴氣發(fā)動機熱95HRA,溫度達到1200℃時,硬度仍可達80HRA,耐[1-4]端部件的關鍵材料。高溫合金優(yōu)良的熱穩(wěn)定性能磨性能也遠超硬質(zhì)合金,在同等條件下,刀具磨損僅為使得材料在一定的溫度范圍內(nèi)仍能保持良好的材料特YT15硬質(zhì)合金的1/15

7、,大大延長了刀具的使用壽收稿日期:2015-06-03;修訂日期:2015-08-19基金項目:國家自然科學基金資助項目(51075128)作者簡介:孫士雷(1989-),碩士研究生,主要研究方向為高速切削加工及陶瓷刀具對高溫合金的加工性能。E-mail:806288059@qq.com。通訊作者:趙杰(1957-),教授,研究方向為機械高速切削加工技術與煤礦開采技術。E-mail:8062880

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