资源描述
HRSA和钛合金车削
HRSA材料可分为三类;镍基、铁基和铬基合金。钛可以是纯金
属或具有α和β结构。HRSA和钛的切削加工性都比较差,特别
是在时效处理情况下,这对切削刀具提出了特殊要求。
在航天航空工业中,加工被分为三个阶段:初始阶段加工
(FSM)、中间阶段加工 (ISM) 和最后阶段加工 (LSM)。在LSM
中,表面的完整性是最重要的,这限制切削参数和强调锋利切
削刃的重要性,以避免形成具有不同硬度和残余应力的所谓白
口层。
有关更多的详细信息,参见应用指南“耐热优质合金” (订货
号C-2920:24) 或“钛合金加工” (定购号C-2920:22)。
刀片形状和主偏角
钛合金和HRSA中普遍的磨损是沟槽磨损。通过选择小的主偏角或
圆刀片,可显著提高进给和刀具寿命。
独特的Xcel刀片将刀柄93°主偏角的高可达性与切削深度达2.5
mm时切削刃处45°主偏角的生产效率结合在一起,这适用于半
粗加工工序
加工HRSA材料时避免沟槽磨损
沟槽磨损不可能完全消除,但可通过合理的计划和遵守下面一
些通用规则来减小。
•使用圆刀片。
•尽可能使用最小的主偏角。
•计划好刀片直径与切削深度之间关系 (如图所示)。
•在编程中可实现翻转动作,以免除预倒角的需要和减小沟槽
磨损。在刀片碰到零件圆角处的硬皮/表面时将有一个接触
点,在切削深度线处有一个。
•坡走车特别适用于数控车床。它确保任何损坏都可沿着切削
刃散开。由于切削深度是变化的,这是非常理想的解决方
案。切削深度变化的多次走刀可以作为备选方案。
在使用坡走车或多次走刀时,切削深度应不小于0.25 mm,否则
会有崩刃的危险。
切削深度
为将沟槽磨损减至最小,可通过使用圆刀片直径的15% (最大) 或非圆刀片刀尖半径的15%作为切削深度以
获得最佳效果。
可使用较大的切削深度,但是切勿超过刀片直径的25 %。
在使用这样的大切深之前,必须先去除工件的锻造氧化皮/硬皮。
预倒角
当使用陶瓷刀片时推荐采用
•在刀片切出工件时以减小工件上出现毛刺的危险。它在刀片切入工件时对刀片也有
积极影响。
•使用与已加工倒角成90°的方向进给,以避免倒角时产生沟槽磨损
冷却液要求
当车削HRSA或钛合金时应始终使用冷却液,不论使用的是硬质
合金还是陶瓷刀片。冷却液流量应该高并且直接喷向切削刃。
在现代机床中,高精度冷却液 (高达80 bar) 使用很普遍,结
合CoroTurn HP冷却液供应技术 (参见第A 124页),切削速度可
以提高20%,刀具寿命可提高50%,最后还可显著改善断屑。
当使用立式车床 (VTL) 时,可以应用采用超高精度冷却液 (80
至1000 bar) 的喷射中断技术。
有关信息,请与山特维克可乐满代表处联系。
钛合金 – Ti6Al4V (HRc 30)
在HRSA材料中也可以获得相同的改善
CC670 (CA) – S15(S05-S25)
• 碳化硅晶须增强氧化铝基陶瓷,具有出色的整体
韧性。
•主要推荐用于不理想工况下的耐热合金加工。
CC6060 (CA) – S10(S05-S20)
• 赛阿龙陶瓷。
•专为稳定工况下加工已预加工的耐热优质合金而
优化。
•由于极好的抗沟槽磨损能力,具有高安全性和磨
损可预测性。
CC6065 (CA) – S15(S10-S20)
• 赛阿龙陶瓷,提供良好的韧性和安全性。
•非常适合初始加工阶段中的一般间断切削,以及加
工锻造表皮和其他有韧性要求的工序。
S05F (HC) – S05(S05-S15)
• CVD涂层硬质合金。
•用于耐热合金的高速精加工,或以较低切削速度进
行长时间连续切削。也可用于粗加工。
•用于沟槽磨损不明显的应用场合,即圆刀片、小主
偏角和较软的材料。
GC1105 (HC) – S15(S05-S20)
• 薄的PVD TiAlN涂层,与超细晶粒基体附着强度
高,含Co量6%,具有高热硬性和良好的抗塑性变
形和后刀面磨损能力。
•高性能、锋利的切削刃具有高强度。
•适用于不锈钢的高速精加工。
•在加工耐热优质合金中具有出色的表现。
GC1115 (HC) – S20(S15-S25)
• 薄PVD氧化物涂层与超细晶粒基体附着强度高,即
使在锋利的切削刃上也是如此。
•低到中等切削速度加工耐热优质合金,适合间断
切削。
•总可以获得均匀的后刀面磨损,无崩刃之忧。
•在短接触时间内良好的抗沟槽磨损能力。
GC1125 (HC) – S25(S20-S30)
• PVD涂层细晶粒硬质合金。
•推荐用于耐热优质合金的低速加工,或轻型间断
切削。
•良好的抗沟槽磨损和热冲击能力。适用于短接触时
间的一般加工工序。
GC1005 (HC) – S15(S05-S20)
• PVD涂层硬质合金。高温耐磨涂层,细晶粒基体,
具有良好的抗塑性变形能力。
•最适合加工Ni、Fe或Co基耐热优质合金。
GC1025 (HC) – S15(S10-S25)
• PVD涂层细晶粒硬质合金。
•推荐用于耐热优质合金的低速加工,或轻型间断
切削。
•良好的抗沟槽磨损和热冲击能力。适用于短接触时
间的一般加工工序。
H10A (HW) – S10(S01-S20)
• 非涂层硬质合金牌号,具有良好的耐磨性。
•耐热合金和钛合金的精加工到半精加工。
H13A (HW) – S15(S10-S30)
• 非涂层硬质合金牌号,具有良好的耐磨料磨损性
能和韧性。
•耐热合金和钛合金的半精加工到粗加工车削。
CC650 (CA) – S05(S01-S10)
• 混合Al2O3基陶瓷。
•对切削刃安全性要求低时,可用于高温合金的半
精加工。
H10F (HW) – S15(S10-S30)
• 非涂层、细晶粒硬质合金牌号。
•推荐用于耐热优质合金或钛合金的低速加工。
•很强的耐热冲击和沟槽磨损性能
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