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淺議噴焊層材料的切削加工

噴焊是我公司近幾年來采用的一項新技術(shù),是焊接技術(shù)應(yīng)用于金屬零件表面處理的新工藝馅精。它適用于金屬表面預(yù)防性保護和磨損严嗜、腐蝕表面的修復(fù)。
噴焊是使用氧—乙炔火焰將熔點在950~1200℃之間的自熔性合金粉末(如鎳基洲敢、鐵基漫玄、鈷基三大系列)噴敷到零件表面的處理過程。焊層與基體(零件)呈冶金狀結(jié)合摆采,其強度高猬笑,耐磨、耐腐蝕选从、耐熱呜颓、抗氧化等性能較強园桑。

1 噴焊材料的切削加工

噴焊材料是難切削材料之一,其特點可歸納為下列幾點:
  • 硬度高 噴焊層表面硬度一般為HRC30~40,當(dāng)粉末中Ni, Cr的含量增多時候摹,噴焊層的硬度可達HRC60以上塔端,切削難度很大,常規(guī)刀具很難勝任她添。即使選用超硬材料作刀具媒湖,磨損仍然很快。
  • 散熱慢 噴焊層強度高且有較高的韌性屎洒,切削時刀具對被切削表面產(chǎn)生擠壓變形舒贼,故消耗能量大,產(chǎn)生熱量多;切屑呈崩碎狀且與刀具接觸區(qū)域小虑稼,不利于散熱琳钉,因而加速刀具磨損。
  • 易產(chǎn)生剝落 噴焊層雖呈冶金狀結(jié)合动雹,但由于焊層較薄槽卫,硬度比基體高,組織又不夠致密胰蝠,當(dāng)切削力較大或由于后角過小引起摩擦力增大時歼培,噴焊層表面容易產(chǎn)生剝落。
  • 易誘發(fā)振動 噴焊層表面會產(chǎn)生收縮茸塞,一定會有微小的氣孔存在躲庄,在切削過程中出現(xiàn)斷續(xù)切削的現(xiàn)象,容易誘發(fā)振動钾虐。

2 對刀具材料的要求

切削噴焊層材料時對刀具材料的要求:
  • 高耐磨性 由于切屑崩碎噪窘,前刀面不會產(chǎn)生月牙槽磨損,刀具主要發(fā)生后刀面上的磨料磨損效扫,兼有少量的粘結(jié)和擴散磨損倔监,因此刀具材料硬度要高,有分布均勻的耐磨硬質(zhì)點计侯。
  • 紅硬性高 由于切削過程中產(chǎn)生熱量多帝畸,散熱慢,切削熱都集中在刀具上傻当,因此要求刀具的紅硬性要高邀安,以減少高溫引起的刀具磨損。
  • 導(dǎo)熱性能好 以利于切削熱從刀具中傳散堤型,降低切削溫度扬瘸。
  • 強度高 由于噴焊層表面有微小氣孔存在,在切削中容易產(chǎn)生振動,因此要求刀具應(yīng)具有足夠的強度乌骇,且有一定的抗沖擊力和抗振動的能力撞浪。

3 合理選擇刀具的幾何參數(shù)

刀具幾何參數(shù)的選擇,應(yīng)根據(jù)噴焊材料的特彩梅、被噴表面的形狀以及機床剛性等因素綜合考慮科请。
  • 主偏角 將常規(guī)刀具的主偏角改磨成10°~30°,加工盲孔類工件則大于90°巩恼。精加工時宜取小值峡竣。改磨后的主偏角相當(dāng)于刀具的過度刃。由于切削深度小量九,實際上過度刃取代主切削刃承擔(dān)了主要切削工作适掰。
  • 前角 使 用硬質(zhì)合金刀片加工噴焊層時,可取0°-10°荠列。為使刀刃鋒利类浪,精加工時可取大于12°。若用組合陶瓷刀具加工噴焊層時肌似,宜選負前角费就,可取-30°。
  • 后角 取較大后角能減少刀具與切削表面的接觸面積川队,使刀具磨損長度增加較慢力细。一般取100-120,精加工時可更大些固额。
  • 刃傾角 由于噴焊層的切削深度小眠蚂,斷屑情況良好,因此一般可取0°~5°之間斗躏,過大會增加切削時的徑向力逝慧。

4 切削用量

選擇切削用量要以充分發(fā)揮刀具和機床潛力為主。
  • 切削深度 一般原則是工件硬度越高父森,切削深度越小保跨。若使用過大的切削深度,則會造成焊層剝落秽烫。
  • 進給量 由于切削深度小瞪澈,故適當(dāng)增大進給量是一種提高切削效率的好方法。適當(dāng)增大進給量枷澜,可以形成倒切屑。選用較大進給量有三個優(yōu)點:可以縮短刀具的切削路程蜒媳,減少刀具磨損跷缀;使副切削刃承擔(dān)主要切削工作,從而偏轉(zhuǎn)了切屑流出方向;用大進給量切削噴焊層,可使已加工表面不致產(chǎn)生麻點與剝落那捍。
  • 切削速度 由于噴焊層表面硬度高拾点,各合金元素形成的耐磨碳化物較多,因此槐滔,切削速度與基體材料所含合金成分勃痴、刀具材料、刀具的幾何參數(shù)以及其它切削用量有關(guān)热康。一般沛申,噴焊層硬度低的可取較高的切削速度,硬度高的可取較低的切削速度姐军。

5 結(jié)語

隨著市場需求的不斷變化铁材,這種新工藝對提高產(chǎn)品的表面質(zhì)量,對易磨損部件的多次修復(fù)使用以及降低使用成本起到至關(guān)重要的作用奕锌,同時也滿足了用戶的需要著觉,因此,掌握和應(yīng)用這項技術(shù)對于提高市場競爭力意義非常重大惊暴。


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