GH3128 鎳基高溫合金以其在高溫環(huán)境中使用時仍能保持熱強(qiáng)性及抗高溫氧化性，常用于發(fā)動機(jī)高溫處的零部件的制造材料和航海設(shè)備暴露零部件。該金屬在高溫下的優(yōu)良性能使其加工制造十分困難，因此本文通過GH3128鎳基高溫合金銑削實驗并結(jié)合數(shù)學(xué)模型對該金屬的切削機(jī)理進(jìn)行研究。GH3128 鎳基高溫合金的切削過程的切削力和表面加工質(zhì)量；切削功率、切削參數(shù)的合理制定、機(jī)床夾具的設(shè)計等都是以切削力為主要參考依據(jù)，而表面粗糙度是目前衡量加工質(zhì)量好壞的最常用的參數(shù)，并且也常用來指導(dǎo)切削參數(shù)的選用。因此切削力以及加工質(zhì)量對該材料加工應(yīng)用有著十分重要的意義。由于GH3128很少有相關(guān)加工參數(shù)，因此采用灰色關(guān)聯(lián)度和模糊綜合評價方法對該材料的可加工性進(jìn)行評估。在評估過程中針對模糊綜合評價中高斯隸屬度函數(shù)的缺點，通過構(gòu)建新的函數(shù)替換原有的隸屬度函數(shù)，大大簡化了評估過程，降低了計算成本，提高了金屬材料可加工性評估方法的應(yīng)用性。結(jié)合已有的金屬材料可加工性等級表，估計出材料

GH3128的可加工性等級，然后參考同等級其他金屬材料的切削參數(shù)，合理制定材料GH3128 的切削參數(shù)。

材料GH3128鎳基高溫合金在CAXA雕銑中心進(jìn)行單因素試驗和正交試驗。在該實驗中使用硬質(zhì)合金端銑刀，該刀具表面帶有AITi涂層。由于實驗采集到的切削力信號中耦合了許多噪聲信號，常用功率譜密度法和濾波器濾波的方案已不能適用試驗中采集到的切削力信號。因此，在濾波時使用功率譜密度分析和小波變換相結(jié)合的方法，對切削力信號進(jìn)行分解濾波降噪獲取含低噪聲的力信號，提高了切削力可信度。根據(jù)試驗數(shù)值分別建立了切削力和表面粗糙度的經(jīng)典線性回歸模型，而在回歸模型的假設(shè)條件驗證時，采用了Globaltest 檢驗法進(jìn)行了量化驗證以提高模型的準(zhǔn)確性。在建立機(jī)器學(xué)習(xí)模型時，對六種機(jī)器學(xué)習(xí)模型比較預(yù)測性能，并對各個切削參數(shù)的重要性進(jìn)行分析。

GH3128(GH128)固溶強(qiáng)化型變形高溫合金

GH3128特性及應(yīng)用領(lǐng)域概述：

該合金是以鎢、鉬固溶強(qiáng)化并用硼、鈰、鋯強(qiáng)化晶界的鎳基合抄金，具有高的塑性、較高的持久蠕變強(qiáng)度以及良好的搞氧化性和沖壓、焊接性能襲。其綜合性能優(yōu)于baiGH3044和GH3536等同類鎳基固溶合金。適用于制造在950℃下長期使用工作的航空發(fā)動機(jī)的燃燒室火焰筒、加力燃燒室殼體、調(diào)節(jié)片及其他高溫零部件。在較大的需求量的情況下，鎳基高溫合金其自身的組織結(jié)構(gòu)特點，使得高溫合金在切削過程中仍存在諸多的問題，例如大的塑性變形、嚴(yán)重的冷加工硬化傾向、極易形成積屑瘤，刃具劇烈的磨損等問題，同時切削抗力較大且尺寸精度較難保證。目前還沒與高效經(jīng)濟(jì)的工藝方法，由于材料多用于航天和武器裝備中，涉及到軍事國防等領(lǐng)域，故很多國家對金屬材料的工藝也處于保密狀態(tài)。而GH3128高溫合金因是我國自主研發(fā)的合金材料， 國內(nèi)外鮮有確切機(jī)械加工參數(shù)的文獻(xiàn)供以查閱，故我們?nèi)鄙贆C(jī)械加工參數(shù)方面的數(shù)據(jù)。目前，在切削參數(shù)選取時常參考由美國金屬切削研究協(xié)會(Metcut Research Associates)于1980 年出版的加工數(shù)據(jù)手冊1,由于新材料不斷出現(xiàn)，原手冊的數(shù)據(jù)不能得到及時更新；現(xiàn)代制造技術(shù)以較快的速度發(fā)展，已有的加工經(jīng)驗已不能適應(yīng)新材料。鎳基高溫合金由于分很多種類，并且不同的種類因為其組成的化學(xué)成分、物理性能和機(jī)械性能的不同，因此它們的加工性能也會有顯著的變化。在我國的制造業(yè)中，難加工材料的加工制造技術(shù)發(fā)展還相對落后；所以，獲取這些難加工材料的合理切削加工參數(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前國情的需要。

GH3128化學(xué)成分與特性

GH3128金相組織結(jié)構(gòu)：

該合金在固溶狀態(tài)為單相奧氏體組織，含有少量細(xì)小均勻分布的TN和M6C。

1、鋼錠鍛造時裝爐溫度不高于700℃,終鍛溫度大于900℃。

2、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)。

3、合金可以用氬弧焊、點焊、縫焊等方法焊接。

?GH3128（GH128）是以鎢、鉬固溶強(qiáng)化并用硼、鈰、鋯強(qiáng)化晶界的鎳基合金，具有高的塑性，較高的持久蠕變強(qiáng)度以及良好的抗氧化性和沖壓、焊接等性能。其綜合性能優(yōu)于GH3044和GH3536等同類鎳基固溶合金。適合于制造在950℃下長期工作的航空發(fā)動機(jī)的燃燒室火焰筒、加力燃燒室殼體、調(diào)節(jié)片及其他高溫零部件，主要產(chǎn)品為冷軋薄板，也可供應(yīng)熱軋板、棒材、鍛件、絲材和管材。交貨狀態(tài)固溶溫度為1140～1180℃，空冷。高溫性能經(jīng)1200℃補(bǔ)充固溶處理后進(jìn)行檢驗。冷軋薄板0.8～4.0mm、熱軋板4～14mm、冷拉焊絲Φ0.3～10mm。冷軋板和熱軋板于固溶和酸洗；焊絲于冷拉、半硬或固溶和酸洗狀態(tài)。非真空或真空感應(yīng)爐加電渣重熔。合金適用于制造在950℃以下工作的航空發(fā)動機(jī)燃燒室和加力燃燒室零部件，使用效果良好。

材料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

GJB 1952-1994 《航空用高溫合金冷軋薄板規(guī)范》

GJB 2612-1996 《焊接用高溫合金冷拉絲材規(guī)范》

GJB 3317-1998 《航空用高溫合金熱軋板規(guī)范》

GH3128(GH128) 應(yīng)用領(lǐng)域

· 航空發(fā)動機(jī)燃燒室火焰筒、加力燃燒室殼體、調(diào)節(jié)片

· 燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的結(jié)構(gòu)件

· 渦輪發(fā)動機(jī)燃燒室零部件

· 加力燃燒室零部件