鎳基高溫合金哈氏合金系列材料生產(chǎn)供應(yīng)商廠家-禎賦（上海）實業(yè)

該合金是單相奧氏體固溶強(qiáng)化型合金，在800℃以下具有中等的熱強(qiáng)性1000℃以下耐氧化性能良好，長期使用組織穩(wěn)定，還具有良好的冷成形性和焊接性能。適宜于850℃以下發(fā)動機(jī)燃燒室和加力燃燒室零部件。

GH3039簡介：

力學(xué)性能:

(在20℃檢測機(jī)械性能的MIX)

物理性能:

熱處理制度:

熱軋及冷軋板材和帶材固溶處理：1050～1090℃，空冷。棒材及管材固溶處理：1050～1080℃，空冷或水冷。

熔煉與鑄造工藝:

合金采用電弧爐熔煉、電弧爐或非真空感應(yīng)爐加電渣重熔或真空電弧重熔以及真空感應(yīng)爐加電渣或真空電弧重熔工藝。

化學(xué)成份：

注:合金中允許有Ce存在。合金中Cu=0.20%。

密度

ρ=8.3g/cm3

電性能

室溫的電阻率ρ=1.18*10-6Ω.m

合金磁性

合金無磁性

金相組織結(jié)構(gòu)

該合金在固溶狀態(tài)為單相奧氏體，并含有少量Ti(CN)、NbC及M23C6碳化物。

工藝性能與要求

A.該合金具有良好的熱加工工藝塑性，變形性能良好。鍛造加熱溫度1170℃，終鍛900℃。

B.該合金的晶粒度平均尺寸與鍛件的變形程度、終鍛溫度密切相關(guān)。

C.合金可以用氬弧焊、點(diǎn)焊或縫焊方法焊接，其焊接性能優(yōu)良，氬弧焊裂紋傾向性小。

D.熱處理后，零件表面氧化皮可用吹砂或酸洗方法清除。

摘 要: 由于高溫合金材料 GH3039 的切削加工性差，選取背吃刀量、銑削速度、每齒進(jìn)給量等參數(shù)，研究其對高溫合金數(shù)控銑削力的影響。利用線性回歸方法建立了銑削力經(jīng)驗公式，并通過銑削實驗得到了切削參數(shù)與銑削力的變化曲線。實證表明切削參數(shù)的選擇在 GH3039 加工過程中的重要性。

前言

持續(xù)高溫合金就是指以鐵、鎳、鈷為基，能在600℃以上持續(xù)高溫抗氧化性或耐腐蝕，并且能夠在一定壓力的作用下長時間工作中的一類金屬材質(zhì)。其主要特點(diǎn)是帶有較多的高溶點(diǎn)、高激活能合金原素，并具備良好的熱抗壓強(qiáng)度、熱平穩(wěn)及熱疲憊特性。持續(xù)高溫合金廣泛運(yùn)用于航空公司、航空航天、船艦、驅(qū)動力及石油化工行業(yè)，是沖壓發(fā)動機(jī)和航空公司渦噴發(fā)動機(jī)中的主要原材料。

GH3039是在我國1958年為相互配合飛機(jī)發(fā)動機(jī)的制造而研制的一種新式的固溶強(qiáng)化性鎳基持續(xù)高溫合金，通常作為發(fā)動機(jī)燃燒室中的火苗筒原材料。GH3039具備良好的全面性能，但鉆削工藝性能差，具體表現(xiàn)在切削速度大、冷作硬化狀況顯著、數(shù)控刀片損壞快等層面?，F(xiàn)階段，世界各國專家對GH4169(Inenel718)、K24等持續(xù)高溫合金原材料的加工性、鉆削環(huán)境溫度、切削產(chǎn)生開展了深入分析。

殊不知對于GH3039的切削生產(chǎn)加工仍然欠缺體系的探討工作中，在現(xiàn)實生產(chǎn)制造時要參考其他類型持續(xù)高溫合金原材料的制造工作經(jīng)驗，限定了具體的生產(chǎn)速率及加工精度，提升了生產(chǎn)成本。為了確保生產(chǎn)制造的常規(guī)開展，對其生產(chǎn)加工特性開展科學(xué)研究就有著特別關(guān)鍵的實際意義。

1鉆削試驗

1.1試驗原料與數(shù)控刀片

GH3039是一種多元化合金，其首要成分如表1所顯示。GH3039持續(xù)高溫合金加工性較弱，為確保表層生產(chǎn)品質(zhì)，減少生產(chǎn)成本，對其鉆削生產(chǎn)過程開展深入分析科學(xué)研究。試件規(guī)格為75mm×38mm×34mm。

硬質(zhì)的合金數(shù)控刀片具備較好的延展性和傳熱性，已廣泛運(yùn)用于持續(xù)高溫合金的車削生產(chǎn)加工。這種原材料數(shù)控刀片在鉆削持續(xù)高溫合金原材料時切削用量一般為10～30m/min，當(dāng)速率超出30m/min時，鉆削區(qū)環(huán)境溫度上升，非常容易造成原材料變軟和刃口形變，使數(shù)控刀片無效。

1.2試驗設(shè)備及主要參數(shù)

試驗數(shù)控車床為奧地利MC120－60型數(shù)控機(jī)床立式加工中心，機(jī)床主軸輸出功率22.5kW，轉(zhuǎn)速比為50～12000r/min。數(shù)控刀片選用外徑為8mm的SANDVIK總體硬質(zhì)的合金合金銑刀，刀齒數(shù)為3。檢測系統(tǒng)軟件選用型號規(guī)格為9257B的三向KISTLER測力計儀、型號規(guī)格為5070A的KISTLER多路電荷放大器及PC－CARD－DAS16/16數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，如下圖1所顯示。在其中，F(xiàn)x、Fy、Fz各自為軸向力、切向力和法向力。

1.3實驗方案

在科學(xué)研究GH3039持續(xù)高溫合金切削特性時，切削方法為順銑，試驗選擇高過基本值的切割主要參數(shù)。切削計劃方案為:一是對于鉆削主要參數(shù)(vc，fz，ae)的單要素試驗，剖析鉆削主要參數(shù)對切削力的危害。切削用量vc取30、40、50、60、70、80m/min，每齒切削速度fz取0.02、0.04、0.06、0.08、0.10mm/齒，側(cè)吃走刀的量ae取0.6、0.7、0.8、0.9、1.0mm;二是4要素4水準(zhǔn)正交試驗，如表2所顯示，在其中，ap為背吃刀量。

2結(jié)論剖析

2.1鉆削主要參數(shù)對切削力的危害

單要素切削力精確測量試驗結(jié)論，如下圖2所顯示。依據(jù)切削力曲線圖可以看得出，在切削歷程中Fx與Fy遠(yuǎn)高于Fz，在其中速率對Fx危害較大，x向切削力隨速率的提高而減少。這是由于伴隨著切削用量的提升，原材料的熱變軟等要素產(chǎn)生的。對切削力現(xiàn)狀分析得知，F(xiàn)y關(guān)鍵體現(xiàn)產(chǎn)品工件的回彈力，伴隨著切削用量的提升，后刀應(yīng)對已生產(chǎn)加工表面層的壓擠水平隨著提升，故在一定的程度上面造成Fy的提升(圖2a)。伴隨著每齒切削速度的提升，切削力均呈提升的發(fā)展趨勢(圖2b)。由于切削速度擴(kuò)大，鉆削薄厚擴(kuò)大，因此鉆削總面積擴(kuò)大，力隨著擴(kuò)大。伴隨著側(cè)吃走刀的量的提升，數(shù)控刀片和產(chǎn)品觸碰的弧形長短提升，使數(shù)控刀片的切削總面積擴(kuò)大，進(jìn)而數(shù)控刀片和產(chǎn)品工件間的滑動摩擦力擴(kuò)大

校檢，結(jié)論如表3所顯示。經(jīng)測算，F(xiàn)x和Fy的平均相對誤差各自為9.76%和9.83%，二者均低于10%，表明基礎(chǔ)理論公式計算估計值同試驗精確測量值合乎的不錯，因而，x、y方位切削力經(jīng)驗公式定律在現(xiàn)階段的生產(chǎn)情況下是適用的。Fz平均相對誤差δz為80.02%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超過10%，因而，z向切削力經(jīng)驗公式定律不適宜現(xiàn)階段的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，因z向切削力比x、y向銑削力小許多，在現(xiàn)實生產(chǎn)中可將其忽視。

3結(jié)語

根據(jù)切削試驗對持續(xù)高溫合金GH3039開展了剖析討論，獲得了GH3039切削力隨鉆削主要參數(shù)改變的規(guī)律性，創(chuàng)建了切削力的經(jīng)驗公式定律，并開展了試驗認(rèn)證，試驗結(jié)論為進(jìn)一步科學(xué)研究GH3039數(shù)控刀片損壞、切削形狀等帶來了概念和操作基本。