金屬是一種變化多端的材料,因為有些材料硬度比較大,含有不同的雜質(zhì)等。所以切割時很容易出現(xiàn)誤差難以保證切割精度。結(jié)合激光切割機的特性,下面就在切割技術(shù)方面分析。
與一般鋼材相比,高溫合金的切削加工難點主要表現(xiàn)在以下4個方面:
1.加工硬化傾向大。比如GH4169未強化處理的基體硬度約HRC37,金屬激光切割機切割后表面將會產(chǎn)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(xiàn)象對氧化先端絲錐壽命有很大影響,通常會產(chǎn)生嚴(yán)重的邊界磨損。
2.材料導(dǎo)熱性差。切削高溫合金時產(chǎn)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(dǎo)致切削刃產(chǎn)生塑性變形、粘結(jié)與擴散磨損。
3.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于普通合金鋼材料。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。
4.鎳基合金主要成份為鎳和鉻,另外還添加有少量其它元素:鉬、鉭、鈮、鎢等,值得注意的是,鉭、鈮、鎢等也是用來制造硬質(zhì)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(chǎn)生擴散磨損和磨料磨損。