山高刀具:用厉害的刀具攻克高温合金

国际金属加工网 2019年08月02日

镍基高温合金在航空航天应用极为广泛,飞机发动机中超过50%的重量是镍基合金制造的。由于高温合金材料具有高强度、加工硬化和粘附硬化特性,导致在最大切削深度处产生沟槽磨损,并使切削刃处于极为恶劣的磨蚀性环境中,因此对刀具及加工策略具有较为严苛的要求。

山高解决方案

山高 MS2050 是一种高性能的铣削材质,具有良好的耐化学和机械磨损性能。通过避免刀片和工材料之间的反应、并提高刀片的韧性,MS2050 可延长加工高温合金时的刀具寿命,从而提高生产率。

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独特的新涂层可有效避免化学反应。该涂层由山高F40M涂层和银色的NbN(氮化铌)新表层所组成。镍是最常见的磨损因素,通常会降低刀具寿命,而该表层不与工件材料发生化学反应。此外,切屑流向控制也得到了很大的改善。涂层还可以很好应对使用冷却液带来的温度变化。由于该涂层能在高温下正常工作,因此可以提高切削速度,从而提高生产率。

MS2050的基体可以承受在切削区域产生的高机械载荷。该基体由细颗粒的碳化钨和高含量的钴组成,与F40M相比,该材质具有更高的韧性。结合高温耐磨涂层,MS2050是山高在大多数工况下铣削高温合金的首选材料。

与F40M相比,MS2050铣削材质更硬、更耐磨,允许在加工时提高速度及进给量,同时提供可预测和改善的刀具寿命。

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MS2050 – 涂层和基体材质

•     PVD 微晶镀层 (粉末颗粒尺寸 1,2µm)

•     涂层总厚度3µm

•     NbN氮化铌镀层

–   银白色表面涂层

–   避免高温下与工件材料间的化学反应

•     高韧性基体

–   新的基体构成

–   与F40M相比韧性和耐磨性均有改善

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加工实例

机床DMG DMU125P 五轴加工中心

主轴:BT50 / 内冷

工件:航空发动机机匣

材料:Inconel718 (S3)

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1、粗铣机匣凸台面、环带面

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刀体:R220.29I-0080-06.7A (Dc80; Z7)

刀片:RPHT1204M0T-6-M13, MS2050

刀柄:E3416 5525 2755

加工参数:

Vc=35m/min; fz=0.17mm/齿; ap=1.5mm;  ae=80mm

S139;  F166

结果:

金属去除率 Q = 19.9cm3/min

刀片寿命 T = 50 min

2、精铣外形面

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铣刀:R220.69-0080-12-7AN (Dc80; Z7)

刀片:XOEX120408ZZR-M07, MS2050

XOEX120408R-M07, MS2050

刀柄:E3416 5525 2755

加工参数:

Vc=32m/min;  fz=0.22mm/齿;  ap=0.5mm;  ae=80mm

S127;  F196

结果:

金属去除率 Q=7.8cm3/min

刀片寿命 T=40min

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(山高刀具)

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