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材料特性

鎳基高溫合金是一種具有優異高溫性能的金屬材料,主要應用于制備航空航天發動機的的燃燒室、渦輪葉片和導向葉片等部件,而作為連接固定航空航天發動機各零部件的孔加工,需要滿足較高的精度要求。

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加工難點

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高切削溫度

鎳基合金的導熱系數低,導致切削過程中產生的熱量不易散失,使得刀具與工件接觸點處的溫度很高,加劇了刀具磨損

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排屑困難

在鎳基高溫合金的鉆孔過程中,切屑不易斷裂,常常纏繞在刀具上,難以順利排出。這種情況容易造成刀具在加工過程中突然卡住導致刀具斷裂,同時也會嚴重影響加工的精度和質量

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加工硬化

鎳基合金在切削過程中易產生加工硬化現象,使得切削難度增加,進一步加速了刀具的磨損;

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化學活性高

鎳基合金中通常含有鉻、鉬、鎢等元素,這些元素在高溫下與刀具材料發生化學反應,導致刀具材料的磨損和損壞;

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韌性高

鎳基合金具有較高的韌性,使得切削過程中切屑容易變形,不易斷裂,導致刀具承受更大的切削力和熱應力,加劇刀具磨損;

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刀具材料選擇困難

常用的硬質合金刀具在加工鎳基合金時磨損較快;

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刀具涂層的挑戰

雖然刀具涂層可以提高刀具的耐磨性和抗粘結性,但由于鎳基合金加工過程中的高溫,涂層容易損壞,難以持久。

解決方案

針對鎳基高溫合金的鉆孔難點,我司從以下角度設計鉆頭

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  • 011)優化刀具材料,選擇進口材料,提高刀具導熱性,耐磨性、抗粘結性性等;
  • 02優化刀具涂層材料,提升刀具耐磨性能和抗粘結性能;
  • 031)優化刀具幾何參數,改善刀具刃口鋒利程度;
  • 041)優化刀具槽型結構,提高刀具的排屑斷屑能力以及增大散熱空間。
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