文档介绍：切削加工高温合金的刀具材料
高温合金具有优良的高温强度、热稳定性及抗热疲劳性能，因此它广泛应用于航空航天、船舶、核工业、电站等行业，例如现代燃汽涡轮发动机的燃烧室、涡轮导向叶片与工作叶片、
涡轮盘及涡轮转子结构a
，
由于其硬质相和钴高度分散，增加了粘结面积，提高了粘结强度，在高温合金的加工中表现
出优异的切削性能。如用含 % 、 Co10%
、 Cr3C2 % 、晶粒尺寸小于
μm、
密度、抗压强度为
3700Mpa 的超细晶粒合金
( ， sbb=2800Mpa)
可以将镍
基合金 GH141
方棒 (152mm × 152mm × 7100mm) 车成圆棒，在 Vc=42m/min
， f=0
～
条件下，一次走刀车完全长。
PVD 涂层硬质合金已被证明可有效加工高温合金。经过
PVD 涂层工艺，能在刀具表面涂
覆一层很薄的
TiAlN 层，所以特别适用于对锋利切削刃的涂覆，这一点对高温合金加工尤
为重要。 PVD
涂层刀片涂层温度低，保持了基体的高强度，而且能给刀具切削刃表面提供
一个可防止高温合金切削中最容易产生裂纹的压应力，
而没有减少刀具韧性，所以它能提供
一个密度高、金相组织均匀的涂覆表面，极好地延长了刀具寿命。如伊斯卡
CNMG120408-TFIC908
是一种细颗粒基体
TiAlN
PVD
涂层刀片，用于加工
GH4169
，
Vc=50m/min
， f= ， ap=2mm ，寿命为
40min 。近来， “新型富铝涂层 ”也已应
用于高温合金的加工，
这种 AlTiN
涂层， “ Al 分”子的含量增加到
65%
～ 80%molAlN
，
涂层有更高的致密度和高温硬度。
“ Al 分”子在 AlTiN 涂层中最为活泼，切削时，它与空气
中的氧结合在刀具表面形成一层氧化铝保护膜，
其结果是在不牺牲韧性的前提下，
极好地提
高了涂层的红硬性。如伊斯卡的
IC903 为含钴量
12%
的超细颗粒合金，
PVD
TiAlN
涂
层，用于中高速加工镍基合金，
而新型的富铝涂层合金
Al-IC903
的寿命是 IC903
的 1
～
2 倍。目前，用于加工高温合金的涂层合金已发展为由几层组合而成，
实践已证明了这种组
合比其他任何一种单一涂层在很宽范围的运用时更有效，
因此，针对高温合金应用
PVD
复
合涂层或许能成为加工高温合金的硬质合金新涂层材料的亮点。
陶瓷刀具材料具有硬度高、耐磨性能好、耐热性和化学稳定性优良、
不易与金属产生粘结的
特点，已成为高速切削高温合金的主要刀具材料之一。氧化铝
(Al2O3) 基陶瓷
(
如
Al2O3)+TiC)
在 1200
℃时也能保持
HRA80
的硬度进行切削，所以可以用比硬质合金高
4 ～ 5
倍的切削速度加工高温合金，如加工