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五轴编程培训-钛合金切削刀具材料

发表时间: 2022-03-18 17:03:12

作者: 济南数控模具科技研究所

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五轴编程培训-钛合金切削刀具材料,钛在切削过程中受到高温的影响,具有很高的化学活性。如何避免钛合金与刀具材料元素之间的剧烈结合和扩散,是钛合金加工刀具选择和刀具材料设计中需要考虑的主要因素。

钨钻头硬质合金(YG,即ISO标准的k级,由WC和CO组成)是加工钛合金的常用工具材料。研究和比较YG、YT和YW硬质合金刀具在加工钛合金时的刀具磨损机理[2]。研究发现,这三种刀具在低速切削时主要以粘结磨损为主,YG刀具在高速切削时仍以粘结磨损为主,但YT刀具同时产生一定的氧化磨损和扩散磨损,而YW刀具占据相同的位置,因此,在低速切削钛合金时,YG硬质合金刀具可优先选用,高速切削钛合金时可选用YW或YG硬质合金刀具。除了刀具中的钴含量外,影响钛合金刀具性能的另一个主要因素是晶粒度。细化且均匀分布的WC硬质相和co结合相可以增加两相结合面积,这不仅有助于提高硬质合金的弯曲强度和冲击韧性,而且保证了硬质合金的高硬度和良好的耐磨性。当WC晶粒平均尺寸为0.8~1.4μM时,钨钴硬质合金刀具表现出良好的耐磨性五轴编程培训

用普通粒度的硬质合金刀具加工钛合金时,刀具寿命通常较短,导致切削速度只能选择在50m/min以下,加工效率较低。由Kenner刀具引入的细粒度碳化钨(含6%钴)制成的K313基体具有较高的热硬度和良好的塑性变形抗力,有效地保证了刀具的韧性和均匀的侧面磨损。在精加工阶段,当切削速度约为100m/min时,刀具仍具有正常的加工寿命。Sandvik Keleman H13A(HW)和iska ic20无涂层硬质合金刀具材料具有良好的粘附耐磨性和高韧性,适用于航空工业钛合金零件的加工。

聚晶立方氮化硼(PCBN)、聚晶金刚石(PCD)等超硬工具材料可以实现钛合金材料的高速、高精度、高稳定性加工。对比分析了未涂层硬质合金、tialnpvd涂层硬质合金和PCBN等不同刀具材料在高速车削钛合金时的磨损差异。研究发现,PCBN刀具材料在高切削速度、低进给速度和低回缩比下切削钛合金时,可以获得稳定的切削力和较低的加工表面粗糙度值[4];PCD刀具在切削速度大于200m/min时,仍能保持良好的刀具使用寿命和加工表面质量。因此,PCBN和PCD等超硬刀具材料适用于钛合金的精加工和高速加工。

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