GLH-5高鉻合金切削加工性淺析
時間:2011-04-19 22:25:04 來源:未知
一、GLH-5高鉻合金材料的引入與特性
- GLH-5 高鉻合金材料的引入
- 目前在工業上，煙氣脫硫工程盛行，但在煙氣脫硫工藝中，泵輸送的介質一是因為含有石灰石、石膏等物質，二是因為含有較高的氯化物和較低的pH值，腐蝕勝很強。因此，對泵材料的要求是既耐腐蝕又抗磨，而我廠研制開發的GLH-5高鉻合金同時具備了耐腐抗磨特性。GLH-5高鉻合金的上要成分見表1。
表1 GLH-5高鉻合金主要成分(質量分數：%)
| 成分 |
C
Cr
Cu
Ni
Mo
含量 |
1.3～2.0
20～30
0.5～4
1～4
1～4
- GLH-5高鉻合金是鐵素體類不銹鋼，主要應用于電廠煙氣脫硫系統。
- GLH-5高鉻合金材料的特性
- 抗磨件高 GLH-5高鉻合金晶體中分布了大量的含鉻碳化物，且熱處理后產生二次彌散碳化物，又沉淀于基體上，因而材料的抗磨性很高。
- 抗腐蝕性好 GLH-5高鉻合金材料中，合金元素強烈提高了基體的電極電位，對材料起到了保護作用，該材料在稀硫酸、磷酸、硝酸等諸種氧化性和還原性酸中，都具有良好的耐腐蝕性能。
- 導熱性差 GLH-5高鉻合金材料，由于Ni、Mo的存在，導熱性明顯降低，由切屑帶走的熱量少，從而刀具上積聚的熱量多，且難于擴散，致使刀具易于發熱，溫度大幅度上升，萬具磨損加決，壽命縮短。
- 粘附除較高 GLH-5高鉻合金具有較高的粘附性，加之材料較硬，不可能采用高速切削，而采用中速切削，這時切削對前面壓力很大，增加了摩擦力，這個力阻止了切屑底層的流動，形成滯流層，而切屑上流層流速快，使其產生摩擦升溫，產生積屑瘤。使材料“粘結”到刀具上而產生“刀瘤”，給車削帶來困難，影響零件表面光潔度。
- 強度及熱強度高 GLH-5高鉻合金強度高，使之作用在刀具上的切削力增大，不平衡的切削過程使刀具的振動增強。
二、GLH-5高鉻合金材料切削加工的基本原則
- 切削速度要低
- 在常規的切削加工中，切削速度對切削刃的溫度影響很大，切削速度越高，則切削溫度劇增，
要選擇合適的切削速度。對于GLH-5，因含鉻量高，硬度相對大，所以切削速度要低。粗車時，切削速度v=60～80m/min；精車時，切削速度V=100～140m/min。
- 切削深度要大
- 實驗表明，切削深度對刀刃溫度影響最小，所以采用較低的切削速度，增大切削深度對GLH-5高鉻合金的切削是有利的，特別是粗車時，要保證刀刃完全進人被切削的高鉻合金農面內，以防止產生磨損或崩刃現象。粗車時，切削深度t=3～7mm ，進給量s=0.3～0.6mm/r; 精車時，切削深度t=0.5～1mm，進給量s=0.15～0.3mm/r。
- 切削加工中不能中途停止走刀
- GLH-5高鉻合金需連續切削，若在加工過程中出現不連續切削，切削中途停止進給，刀刃和切削的高鉻合金就會在高負荷下不間斷摩擦，容易引起高鉻合金的加工硬化、產生燒結和擠裂而損壞刀具。
- 機床—夾具—刀具系統的剛性要好
- 機床各部間隙要調整好，主軸的徑向跳動要小；夾具裝卡工件要牢固，要有足夠剛性；刀具切削部分盡量要短，在容屑足夠的前提下盡量加大切削刃厚度，提高刀具的強度和剛性。
三、加工GLH-5高鉻合金的刀具材料#p#分頁標題#e#
由于高鉻合金材料又粘又硬，車削時硬度高，塑性大，切削變形大，切削力大，冷硬性強和導熱性差，在高溫下容易和車刀的刀尖表面粘連在一起，而風切削時切屑溫度高，刀尖易磨損，所以要選用硬度好，耐磨性高的刀具材料。
硬質合金牌號為726 YH052 YW2
陶瓷刀具應選用圓形(Ø16mm×8mm)、方形(13mm×13mm×8mm、15mm×15mm×8mm、16mm×16mm×8mm)、菱形(12mm×12mm×8mm、15mm×15mm×8mm)三種形式的陶瓷刀片。
四、加工GLH-5高鉻合金車刀常用幾何參數
表2 高鉻合金車刀主要幾何系數
| 前角g |
后角a |
刀具圓弧半徑r (mm) |
刃傾角l |
0°
5°～8°
0.8～1.2
-5°
影響高銘合金零件加工質量的主要參數有前角g，后角a，刀具圓弧半徑r。如果前角、后角減小，刀尖增大，零件變形增大，切削溫度升高，刀具磨損加劇。但若前角和后角過大，雖然刀具鋒利，但刀具強度減弱，尤其是對余量大的粗車或連續車削，刀具更易損壞。加工高鉻合金的車刀主要幾何參數見表2。
五、結論
GLH-5高銘合金是我廠自行研制開發的一種耐腐抗磨金屬材料）它的研制成功將帶動我廠材料史的又次發展，且隨著生產的不斷實踐，其切削加工性將更加趨向完美與成熟。