株硬刀具在难加工材料的应用幻灯片.ppt

2017/12/14
株硬***在难加工材料的***应用株洲钻石切削***股份有限公司
2017/12/14
一、难加工材料简介
二、难加工材料的切削特点
三、株硬***针对难加工材料的牌号
四、ZCC·CT整体硬质合金***的典型应用
五、ZCC·CT可转位***的典型应用
目录
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一、难加工材料简介
难加工材料的界定及具体品种,随时代及专业领域而各有不
同,例如,宇航产业常用的超耐热合金、钛合金及含有碳纤维的
复合材料等,都是该领域的难加工材料。近年来,机械制品多功
能、高功能化的发展势头十分强劲,要求零件必须实现小型化、微
细化。为了满足这些要求,则所用材料必须具有高硬度、高韧性和
高耐磨性,而具有这些特性的材料其加工难度也特别大,因此又出
现了新的难加工材料。难加工材料就是这样随着时代的发展及专业
领域的不同而出现,其特有的加工技术也随着时代及各专业领域的
研究开发而不断向前发展。
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现代难加工材料的种类
 现代新的工程材料形形色色,不仅使用一般的碳素结构钢,而且使用
了高强度、超高强度合金结构钢、高锰钢和不锈钢;不仅使用一般的铸铁
材料,而且使用了合金耐磨铸铁和冷硬铸铁;不仅使用黑色金属,而且使
用了钛合金、铜合金、铝合金及其它有色金属;不仅使用一般的铁碳合
金,而且使用了多元合金如高温合金等;不仅使用以珠光体、铁素体为主
的普通钢材,而且使用了以索氏体、托氏体为主的中硬钢和马氏体淬硬
钢;不仅使用冶炼方法制成的金属材料,而且使用了粉末冶金和热喷涂等
方法制成的金属零件;不仅大量使用金属材料,而且大量使用了各种非金
属材料,如石材、陶瓷、工程塑料、纤维和颗粒增强的复合材料等
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典型难加工材料
1、不锈钢
奥氏体不锈钢 1Cr18Ni9 ( AISI302) Y1Cr18Ni9(AISI303 )
0Cr17Ni12Mo2(AISI316)
0Cr25Ni20(AISI310S)
铁素体不锈钢 0Cr13 1Cr17 ……
马氏体不锈钢 1Cr13 9Cr18 ……
双相不锈钢 00Cr18Ni5Mo3Si2
半奥氏体型沉淀硬化不锈钢 17-4PH PH15-7Mo
2、钛合金(非铁金属)种类:
α钛合金 TA4……TA8
β钛合金 TB2
(α+ β)钛合金 TC4 (Ti-6Al-4V) ……TC11
(α+ β)型钛合金综合性能好,有比较高的耐热性、耐蚀性、和低温性能。
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3、高温合金以基体成份分类有:
铁基合金 GH1140 (GH140) GH2132 (GH132)
GH2135(GH135)
K214(K14)
镍基合金 GH3039 (GH39) GH4033(GH33)
GH4037(GH37) GH4049(GH49)
K401(K1) K403 (K3) K405 (K5)
K417(K17) K418(K18) K419(K19)
Inconel718 (美) hastelloyX(美)
钴基合金 K44 X-40(美)
热加工工艺分类:锻造高温合金、铸造高温合金
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二、难加工材料的切削特点及切削新技术
难加工材料切削特点
所谓“难加工材料”。难加工的原因一般是以下几个方面:
①高硬度,②高强度,③高塑性和高韧性,④低塑性和高脆
性,⑤低导热性,⑥有微观的硬质点或硬夹杂物,⑦化学性
质活泼。新工程材料的这些特性一般都能使切削过程中的切削力加大,切削温度升高,***耐用度下降;有时还将使已加工表面质量恶化,切屑难以控制;最终则使加工效率和加工质量降低。
综合各种难加工材料的被加工性能,针对难加工材料的切削特点大致归纳如下四点:
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切削力大、切削温度高
难加工材料一般强度大(特别是有些材料高温强度也很大),切削时剪切应力大,塑性变形功大,因而切削力大(如某些高温合金的切削力是45钢的2-3倍)。此外,多数难切材料的导热性极差,还有些材料(例如钛合金)的密度和比热也较小,所以切削温度也很高(如高温合金切削温度高达(750-1000℃)。
加工硬化严重
奥氏体不锈钢以及高温合金大都是奥氏体组织,切削时加工硬化倾向极大,无论硬化程度还是硬化深度都比较大,约为45钢的数倍,,塑性变形时滑移面数目较体心立方点阵的铁素体多,因而产生较大程度的加工硬化.
钛合金加工硬化的原因除塑性变形外,还因钛在高的切削温度下吸入氧氮,产生间隙固溶所致。
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容易粘刀
奥氏体不锈钢和高温合金等的切屑强韧,切削温度很高,当强韧的切屑流经前刀面时,将产粘结、