耐热合金具有非常出色的高温强度,在高温环境下的耐氧化性、耐腐蚀性良好,因此在飞机引擎、燃气轮机及化学成套设备、垃圾焚化炉等高温作业中被广泛使用。由于钛合金具有优异的耐腐蚀性,比钢约轻60%,故飞机机体零件常采用该材质。此外,耐热合金散热性较差,属难加工材料,在切削加工中寻求高效率、长寿命的切削刀具也成为趋势。
黛杰公司将钢加工用的“EZ钻(EZD形)”系列化,并在原型基础上开发出可加工耐热合金等难加工材料用的“耐热合金加工用EZ钻(EZS形)”。
在切削加工耐热合金时,由于材料具有高强度,加工中容易发生振动,引起崩刃。耐热合金不易散热,切削温度易积聚在刀尖,发生加工硬化,刀具发生边界磨损,而刀具材料亲和性强,刃口部分容易发生粘刀和崩刃。钛合金不易散热,化学性质又非常活跃,所以在高速加工时刀具寿命非常短。针对上述特性,在提高切削效率时应注意以下方面:通过降低切削速度来抑制切削热;对刃口部分大量浇注切削油;选择耐热性好的刀具材质(涂层等);选择具有良好锋利度的刀具。对于切削阻力和振动来说,可选择韧性好的刀具材质(硬质合金基体材料),缩短悬长,使用高刚性的机床、治具、刀柄。
耐热合金用EZ钻的特点:采用低阻力、定心性能良好的刃口几何形状;采用最适合于耐热合金加工用的切削刃口倒棱,使其同时兼备了锋利度与刃口强度;材质为同时具有高硬度、强韧性、良好散热性能的微粒子系硬质合金基体材料与强耐氧化性的超值涂层(DV涂层)相结合的JC8015。
使用EZSM060E(φ6),15mm(L/D=2.5)通孔加工。切削参数:切削速度Vc=14m/min,每转进给f=0.1mm/rev,每钻3mm提一次刀,采用油性切削液外冷。加工20个孔后的刀尖磨损为正常磨损,最大后刀面磨损量仅为0.13mm。
使用EZSL060(φ6),30mm(L/D=5)盲孔加工。切削条件:切削速度Vc=60m,每转进给f=0.1mm/rev,一次性钻到底,采用水溶性切削液内冷。该钻头在加工50个孔(1.5m)后正常磨损,最大后刀面磨损量为0.05mm,还可继续使用。




