為何鐳射切割加工高溫合金困難
高溫合金機械加工中一種比較常見的材料☁↟▩↟,它的特點是擁有極好的高溫強度│╃。通常在760到1500攝氏度的高溫環境下☁↟▩↟,這種合金仍然能夠保持可靠的強度│╃。但這一優點也帶來了一定的弊端☁↟▩↟,那就是加工起來難度很大│╃。目前☁↟▩↟,加工行業普遍採取光纖鐳射切割機來對高溫合金進行切割│╃。
加工硬化傾向大│╃。比如GH4169未強化處理的基體硬度約HRC37☁↟▩↟,金屬鐳射切割機切割後表面將會產生0.03mm左右的硬化層☁↟▩↟,硬度增加到HRC47左右☁↟▩↟,硬化程度高達27%│╃。加工硬化現象對氧化先端絲錐壽命有很大影響☁↟▩↟,通常會產生嚴重的邊界磨損│╃。
材料導熱性差│╃。切削高溫合金時產生的大量切削熱由氧化先端絲錐承受☁↟▩↟,刀尖承受了高達800~1000℃的切削溫度☁↟▩↟,在高溫和大切削力作用下☁↟▩↟,將導致切削刃產生塑性變形▩│↟、粘結與擴散磨損│╃。
切削力大│╃。高溫合金強度比汽輪機常用合金鋼材料高30%以上☁↟▩↟,在600℃以上的切削溫度下☁↟▩↟,鎳基高溫合金材料的強度仍高於普通合金鋼材料│╃。未強化處理的高溫合金單位切削力在4000N/mm2以上☁↟▩↟,而普通合金鋼僅2500N/mm2│╃。
鎳基合金主要成份為鎳和鉻☁↟▩↟,另外還新增有少量其它元素☁·✘✘:鉬▩│↟、鉭▩│↟、鈮▩│↟、鎢等☁↟▩↟,值得留意的是☁↟▩↟,鉭▩│↟、鈮▩│↟、鎢等也是用來製造硬質合金(或高速鋼)氧化先端絲錐的主要成分☁↟▩↟,用這些氧化先端絲錐加工高溫合金會產生擴散磨損和磨料磨損│╃。