難加工材料3Cr-1Mo-1-4V鋼的切削及刀具破損機(jī)理的研究.pdf

1、論文是針對大型化工設(shè)備高壓熱壁加氫反應(yīng)器的主體件—筒節(jié)材料(3Cr-1Mo-1/4V鋼)難于切削加工的問題，是黑龍江省重大科技攻關(guān)項目的一個子課題，由于該材料具有超高韌性、熱強(qiáng)性好等特點(diǎn)，在切削加工中斷屑困難，刀具粘結(jié)破損嚴(yán)重，刀具損耗大，加工效率低。 為攻克刀具粘結(jié)破損難題，在實驗室試驗與現(xiàn)場試驗相結(jié)合的基礎(chǔ)上，對切削該材料刀具的粘結(jié)破損機(jī)理及刀具材料的選擇進(jìn)行了研究。 對不同牌號的硬質(zhì)合金刀具進(jìn)行斷續(xù)切削難加工材料3

2、Cr-1Mo-1/4V鋼的對比試驗，通過對所選的刀具產(chǎn)生的粘結(jié)破損形貌和破損區(qū)域大小進(jìn)行比較分析，優(yōu)選出適合加工3Cr-1Mo-1/4V鋼的刀具材料。在初選出的12種硬質(zhì)合金刀片基礎(chǔ)上，進(jìn)行了刀片材質(zhì)的多次優(yōu)選，最終確定YG546和M2為加工該材料的最佳材質(zhì)。 借助普通金相顯微鏡及掃描電鏡，對硬質(zhì)合金刀具進(jìn)行銑削試驗后的破損表面進(jìn)行低倍、高倍破損形貌觀察及組織分析，研究刀具在斷續(xù)切削過程中粘結(jié)破損的機(jī)理。指出硬質(zhì)合金刀具在切削3

3、Cr-1Mo-1/4V鋼時，由于切削力大，切削溫度高，加之其所含元素Fe、Cr、Mo與硬質(zhì)合金粘結(jié)相Co之間的親和力較大，因此刀-屑間發(fā)生嚴(yán)重粘結(jié)，造成粘結(jié)破損。這種粘結(jié)實質(zhì)是切削過程中刀具與工件元素之間的相互擴(kuò)散及形成再結(jié)晶所致。另外元素間的擴(kuò)散和亞表層的損傷對粘結(jié)破損也有一定的影響。 為防止硬質(zhì)合金刀具在切削過程中刀具的粘結(jié)破損，可通過選用合適的切削用量，避開產(chǎn)生粘結(jié)的切削溫度；選用涂層刀具、帶槽型的刀具以及組織致密、晶粒細(xì)