當遇到Hastelloy、waspaloy懂鸵、Inconel和Kovar等難加工材料時匆光，加工知識與經(jīng)驗就顯得非常重要。目前夺巩，鎳基合金的應用越來越多右木，主要用于制造航天跳犹、醫(yī)療、化工行業(yè)的一些重要零件启脉。這些材料具有很高的強度逐枢、耐腐蝕性仪但，并能經(jīng)受極高的溫度。在上述材料中加入了一些特殊元素蠕膀，可獲得優(yōu)越的性能胀茵。但另一方面，也使這些材料變地特別難于銑削加工峭弟。
我們知道瞒瘸，在鎳系合金中鎳和鉻是兩個主要添加成分熄浓，增加鎳能增加材料韌性，加入鉻可提高材料的硬度俯在，再加上其它成分的平衡跷乐，據(jù)此就可以預測刀具的磨損情況罗迎。
添加到材料中的其它元素可能有：硅、錳离饺、鉬繁惦、鉭、鎢等氛侨，值得注意的是汞潦，鉭和鎢也是用來制造硬質合金的主要成分，它們能有效地提高硬質合金的性能演徘，但是這些元素加入到工件材料中，就使它變地難以銑削加工席纽，差不多像用一把硬質合金刀具切削另一把硬質合金刀具一樣润梯。
刀具的破損
為什么切削其它材料的銑刀甥厦，在銑削鎳基合金時破損較快?搞清楚這一點是很重要的。加工鎳基合金舶赔，其刀具費用較高顿痪，其費用為銑削一般鋼材的5～10倍油够。
毋庸質疑，在銑削鎳基合金時淆逛，熱量是影響刀具壽命的最重要的因素裳岳，因為即使最好的硬質合金刀具锡疗，也會被過高的切削熱所毀壞。產(chǎn)生極高的切削熱情键，不僅僅是銑削鎳合金才遇到的問題钢墩。所以銑削這些合金時，需要對熱量加以控制肢簿。另外蜻拨，了解應用各種形式的刀具(高速鋼刀具缎讼、硬質合金刀具或陶瓷刀具)加工時所產(chǎn)生的熱量值，也是非常重要的休涤。
許多刀具的損壞還與其它因素有關，不合格的夾具和刀柄都可能縮短刀具壽命功氨。當夾緊的工件剛性不足手幢，切削時產(chǎn)生移動時，可能會引起硬質合金基體的斷裂围来。有時會沿切削刃產(chǎn)生小的裂縫，有時還會從硬質合金刀片上崩掉一塊奏宽，無法繼續(xù)進行切削卸窿。當然惑膀，這種崩刃也可能是因為硬質合金太硬或切削負荷太大所致。這時應考慮采用高速鋼刀具進行加工贼么，以減少崩刃的發(fā)生穗掘。當然称啸，高速鋼刀具又不能像硬質合金那樣承受較高的熱量。究竟采用什么材料窝革，必須根據(jù)具體情況權衡確定。
在加工開始前，設法加強夾具的剛性吴趴，對以后長時間的生產(chǎn)都會帶來益處锣枝。不僅延長了刀具的壽命，而且還提高了工件表面質量撇叁，減少了加工誤差。
同樣陨闹，刀柄選擇不當薄坏，也會縮短刀具壽命燕瞭。如把直徑為3.175mm的立銑刀裝在銑刀刀柄里(而不是彈簧卡頭里)，由于緊固螺釘?shù)淖饔美枥В沟毒吆偷侗g的配合間隙偏到一邊，刀具中心偏離刀柄回轉中心诊势，使銑刀工作時的徑向跳動增加晦了，致使銑刀每個刀齒的切削負荷不均衡啰氏。這種切削狀態(tài)對刀具很不利赘双，特別是在銑削鎳基合金時更加突出。
通過使用改善了刀具裝卡偏心度的刀柄祝峻，如液壓卡頭魔吐、熱裝卡頭，能使切削作用更均衡莱找、更平穩(wěn)嗜桌，減少了刀具磨損辞色，提高了表面質量。選擇刀柄時應遵循一個原則层亿，就是刀柄要盡可能的短。這些對刀具和工件的夾持要求立美，對銑削任何材料都適用匿又，而當銑削鎳基合金時，還需要盡可能采用先進的加工經(jīng)驗建蹄。
刀具的使用
不管刀具設計得如何稿屏，或用什么材料制成，刀具的制造商都應該提供切削速度和每齒進給量的初始值饿严。如果沒有這些數(shù)據(jù)尊伟，就應該向制造廠家的技術部門咨詢聂歹。廠商應該熟知他們的產(chǎn)品在進行全寬度開槽銑削插呜、外廓銑削乘步、插銑或斜坡銑削時的能力如何，因為許多標準銑刀大多數(shù)不能完成這樣多的加工工序砾楞。比如，如果銑刀沒有足夠大的第二后角顿豹，則斜坡銑削的斜角就要減小扇牢。
很明顯，如果超出刀具的加工能力跋擅，將導致刀具的損壞椰陋。插銑也是一樣，如果不能將切屑及時地從槽底排出沪曙，切屑將會受到擠壓奕污，之后刀具也將損壞∫鹤撸總之碳默，銑削加工高溫合金時，這些情況對刀具壽命都是不利的缘眶。
如果認為減慢進給速度可延長刀具壽命嘱根，那么事實證明，這種觀點是錯誤的。典型的例子就是在切第一刀時该抒，會發(fā)現(xiàn)材料相當硬慌洪。如果把進給量減小(如可轉位銑刀的每齒進給量減至0.025～0.5mm)，刀具切削刃將強烈地摩擦工件柔逼，結果是刀具很快或是立即損壞蒋譬。摩擦能引起工件表面的加工硬化，為避免加工硬化愉适，切第一刀時應保持一定的切削負荷(0.15～0.2mm/每齒進給量)寓蔼。
切削深度取決于多種因素，如刀具設計韩艾，刀片高度筛六、卡具剛性、刀具總長吭芯、機床馬力等通溜。但當?shù)毒叩暮蠼呛颓敖菫?°～11°正值時，最適于加工粘度大的材料兰歼。立銑刀的螺旋角應該在35°～50°之間溪毕。這些銑刀的傾斜刀刃有鋸削作用，能形成理想的切屑并帶走切削熱廊擦。
當然穿汽，銑削鎳基合金時，選擇適當?shù)那邢魉俣纫卜浅Ｖ匾跗帧Ｋ鼪Q定了在切削區(qū)產(chǎn)生熱量的多少题束。推薦的速度范圍從較低的12～15m/min(對高速鋼銑刀)到23～37m/min(對硬質合金銑刀)，再到180～245m/min或更高(對陶瓷銑刀)院仿。增加進給量和切削深度也會增加切削熱秸抚，因相應地增加了切削力和刀具與工件的接觸面積。
根據(jù)銑削鎳基合金時的應力和切削力歹垫，應選擇由亞細顆粒硬質合金作為銑刀刀片的基體剥汤，并采用帶有耐熱性能的氮鋁鈦涂層。使用這類硬質合金牌號的刀片進行銑削加工排惨，可取得很好的加工效果秀姐。在較低的切削速度下，采用碳氮化鈦涂層進行加工若贮，其效果也不錯省有。
如果在加工中，刀具使用不當谴麦，即使用最好的基體和涂層蠢沿，也不會取得好的加工效果伸头。比如，在零件上要銑出一個深度為3.8mm的槽舷蟀，想分三次走刀加工出來恤磷。一般在這個加工過程中CAM系統(tǒng)將顯示為三次切深都一樣。由于工件重復地接觸刀具上同一部位戈勾，最終相同的切深將使涂層上產(chǎn)生一個缺口绷煎，一旦這個缺口劃穿了涂層，就會損傷基體户痒，致使刀具損壞火毕。因此在銑削加工中，選取適當?shù)那邢魃疃?一般在0.5～0.75mm)赠槽，在銑削時剃炬，防止工件重復接觸刀片同一部位，這樣才能延長刀具的壽命幢戳。
切削熱的影響
在銑削鎳基合金時莫诲，會產(chǎn)生大量的切削熱。所以在加工時外抓，應用充分的冷卻液將切削區(qū)淹沒撇涡，這對小直徑銑刀容易實現(xiàn)，但對大直徑刀具(如面銑刀)蜓呀，切削時就不可能全部淹沒糜曲，只能關掉冷卻液，采用干銑方式昌罩。
當銑刀不能被冷卻液覆蓋時，熱量在刀片上快速傳入灾馒、傳出茎用，導致產(chǎn)生許多垂直于切削刃的很小裂紋，裂紋逐漸擴展睬罗，最終就會引起硬質合金碎裂轨功。
有些場合可使用比較小的銑刀，加工時不用冷卻液容达，如果刀具切削正常且刀具壽命有所改善的話古涧，說明也能進行有效的干銑。
因為醫(yī)療和航天工業(yè)中的零件常用鎳基合金制造花盐，使這種材料通常都附有認證文件羡滑，在這些文件中給出了這種特殊材料的化學結構，使我們在加工時可以知道銑的是什么材料算芯。而應注意的是如何根據(jù)這類材料的成分選用適當?shù)那邢鲄?shù)和切削方法柒昏。
正如前面所提到的凳宙，這一組金屬的兩個主要元素是鎳和鉻。當金屬冶煉廠調(diào)整每種金屬的百分比含量時轻调，其耐蝕性尽诀、強度、硬度等特性都會改變皮匪，同樣它的可加工性也會隨之變化陆宝。
設計切削堅韌或硬質工件的刀具并不難，但要設計出二者兼?zhèn)涞逆嚮辖鸬毒邊s是不容易涮观。對于這些合金你可能有自己的叫法坑状，但只要你了解它的成分并使用適當?shù)牡毒撸憔涂身樌劂娤飨馛orp20悟惰、Rene41和Haynes242這樣的材料
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