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简单分析GH4169高温合金的机械特性

 发布时间:2019-04-15 点击量:490
     GH4169高温合金分为铁基高温合金、镍基高温合金和钴基高温合金。是在760~1500℃、一定应力条件下、长期工作的高温金属材料。具有优异的高温强度、良好的抗氧化和抗热腐蚀性能、良好的抗疲劳强度及断裂韧性等综合机械性能。广泛用于航天、航空、各种热处理设备。随着冶金技术的日益发展,GH4169高温合金的综合性能得以进一步提升,使得这种金属材料的加工难度不断增加。  
GH4169高温合金的机械特性:  
    GH4169高温合金的晶格组织细密,并含有许多高熔点合金元素Fe、Ti、Cr、Ni、V、W和Mo等,这些合金元素与其他合金元素构成纯度高、组织致密的奥氏体合金。而且有的元素与非金属元素C、B、N等构成硬度高、比重小、熔点高的金属与非金属化合物。使切削加工性能变差。相对45钢的切削性能,GH4169高温合金的切削性能只有其5%~20%。  
GH4169高温合金的切削加工特点如下:  
    (1)切削力大:GH4169高温合金的塑性好、强度高。在较高温度时,仍保持高强度。加工时所需切削力是普通合金钢材料的2~5倍。  
    (2)切削热量高:GH4169高温合金的导热系数小,加工时热量集中在切削区,不易扩散。致使切削刀具迅速磨损。  
    (3)切削表面硬化严重:GH4169高温合金的硬度不高,但塑性好。加工时切削区的晶格扭曲严重,冷作硬化现象高。已加工表面硬度比基体硬度高50%~99%。  
    (4)刀具磨损快,使用效率低:GH4169高温合金中含有大量的硬度高、比重小、熔点高的金属间化合物及非金属化合物,构成硬质点。使刀具机械磨损加剧。由于切削力大、切削温度高。在高温高压下,刀具与被切削材料极易产生黏接而造成黏接磨损。此外,在高温下切削,材料与刀具间的金属扩散现象加大,产生扩散磨损。情况下,一些普通材料的刀具(如高速钢类刀具),甚至无法完整切削高温合金。  
    (5)零件加工精度难以保证:由于前述几项原因,GH4169高温合金的表面加工完整性较难保证,精加工时常常在粗加工时产生的冷作硬化层中进行,有些刀具材料无法完成一个加工面的完整切削。特别是孔加工时的铰削加工,在加工时刀具本身对材料有挤压作用,极易发生黏刀、产生积屑瘤、刀具崩刃等现象。终破坏加工表面。
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