PVD涂層刀具銑削GH4169高溫合金薄壁件性能對比

于忠光，浦 榮，韓占龍，于浩南，陳章燕

（國宏工具系統(tǒng)（無錫）股份有限公司，無錫 214101）

高溫合金是指能在高溫下長期服役工作，是鐵基、鎳基以及鈷基高溫合金具有良好高溫力學性能、化學穩(wěn)定性與抗氧化性能的合金材料，其中鎳基高溫合金應用最為廣泛。高溫合金使用溫度一般可以達到600 ℃，而鎳基高溫合金更是能達到1000 ℃以上，出色的高溫性能使其常被應用于航空、國防與核工業(yè)領域[1–2]。

高溫合金加工的難點在于切削阻力大、切削溫度高和加工硬化嚴重。與傳統(tǒng)加工材料相比，高溫合金塑性變形抗力大，其切削力通常比鋼大，但導熱系數(shù)卻只有鋼的1/3，因此切削時刀尖易產(chǎn)生高溫，影響刀具高溫強度[3–4]。除此之外，高溫合金切削時加工硬化現(xiàn)象明顯，表面硬化層的存在增大了崩刃的風險，這在端面銑時尤為明顯。高溫合金切削時刀具常見的失效方式包括黏結磨損、磨粒磨損、氧化磨損和擴散磨損。薄壁件因重量輕、結構利用率高等特點而被廣泛用于航空航天、汽車工業(yè)與國防領域，但薄壁件在銑削加工時常會遇到表面質(zhì)量差、加工精度低、工件變形大、殘余應力大等問題，這是由于刀具在銑削薄壁件時，系統(tǒng)整體剛性低、阻尼弱，除了正常振動外還會造成不良顫振，嚴重影響刀具的加工穩(wěn)定性[5–7]。薄壁件的顫振會導致刀具與被加工材料產(chǎn)生周期性的相互擠壓，加劇刀具后刀面位置的黏結磨損與磨粒磨損，加速崩口的產(chǎn)生與刀具的失效[8]。……