GLH-5高鉻合金切削加工性淺析
時(shí)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(yè)上,煙氣脫硫工程盛行,但在煙氣脫硫工藝中,泵輸送的介質(zhì)一是因?yàn)楹惺沂⑹嗟任镔|(zhì),二是因?yàn)楹休^高的氯化物和較低的pH值,腐蝕勝很強(qiáng)。因此,對(duì)泵材料的要求是既耐腐蝕又抗磨,而我廠研制開發(fā)的GLH-5高鉻合金同時(shí)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(zhì)量分?jǐn)?shù):%)
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(yīng)用于電廠煙氣脫硫系統(tǒng)。
- 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(chǎn)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(qiáng)烈提高了基體的電極電位,對(duì)材料起到了保護(hù)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(dǎo)熱性差 GLH-5高鉻合金材料,由于Ni、Mo的存在,導(dǎo)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(kuò)散,致使刀具易于發(fā)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(shí)切削對(duì)前面壓力很大,增加了摩擦力,這個(gè)力阻止了切屑底層的流動(dòng),形成滯流層,而切屑上流層流速快,使其產(chǎn)生摩擦升溫,產(chǎn)生積屑瘤。使材料“粘結(jié)”到刀具上而產(chǎn)生“刀瘤”,給車削帶來困難,影響零件表面光潔度。
- 強(qiáng)度及熱強(qiáng)度高 GLH-5高鉻合金強(qiáng)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(dòng)增強(qiáng)。
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(guī)的切削加工中,切削速度對(duì)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(duì)于GLH-5,因含鉻量高,硬度相對(duì)大,所以切削速度要低。粗車時(shí),切削速度v=60~80m/min;精車時(shí),切削速度V=100~140m/min。
- 切削深度要大
- 實(shí)驗(yàn)表明,切削深度對(duì)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(duì)GLH-5高鉻合金的切削是有利的,特別是粗車時(shí),要保證刀刃完全進(jìn)人被切削的高鉻合金農(nóng)面內(nèi),以防止產(chǎn)生磨損或崩刃現(xiàn)象。粗車時(shí),切削深度t=3~7mm ,進(jìn)給量s=0.3~0.6mm/r; 精車時(shí),切削深度t=0.5~1mm,進(jìn)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(xù)切削,若在加工過程中出現(xiàn)不連續(xù)切削,切削中途停止進(jìn)給,刀刃和切削的高鉻合金就會(huì)在高負(fù)荷下不間斷摩擦,容易引起高鉻合金的加工硬化、產(chǎn)生燒結(jié)和擠裂而損壞刀具。
- 機(jī)床—夾具—刀具系統(tǒng)的剛性要好
- 機(jī)床各部間隙要調(diào)整好,主軸的徑向跳動(dòng)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(qiáng)度和剛性。
三、加工GLH-5高鉻合金的刀具材料#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
由于高鉻合金材料又粘又硬,車削時(shí)硬度高,塑性大,切削變形大,切削力大,冷硬性強(qiáng)和導(dǎo)熱性差,在高溫下容易和車刀的刀尖表面粘連在一起,而風(fēng)切削時(shí)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(zhì)合金牌號(hào)為726 YH052 YW2
陶瓷刀具應(yīng)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(shù)
表2 高鉻合金車刀主要幾何系數(shù)
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(zhì)量的主要參數(shù)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(qiáng)度減弱,尤其是對(duì)余量大的粗車或連續(xù)車削,刀具更易損壞。加工高鉻合金的車刀主要幾何參數(shù)見表2。
五、結(jié)論
GLH-5高銘合金是我廠自行研制開發(fā)的一種耐腐抗磨金屬材料)它的研制成功將帶動(dòng)我廠材料史的又次發(fā)展,且隨著生產(chǎn)的不斷實(shí)踐,其切削加工性將更加趨向完美與成熟。