能扛住1千多度高温合金，却不见得能胜过这些铣刀，至今无破记录
高温合金作为能在760℃~1500℃及一定应力条件下长期工作的高温金属材料，不仅具有优异的高温强度、良好的抗氧化和抗热腐蚀性能，还具有良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能，是汽车、机车、轮船、石化、航空、航天等驱动装置热端部件的关键材料。因其应用的特殊性，所以其工作环境处于高温、高腐蚀、高磨损的恶劣工作环境。
而高温合金的性能、规模及加工精度直接冲击性能航空发动机、舰船、火车、汽车涡轮增压器叶片及各类工业燃机叶片等的质量。所以客户对产品质量的可靠性、使用的安全性等均存在较为苛刻的要求。要实现优质、高效的加工，一定离不开优质的刀具。今天，就给大家介绍几款加工高温合金的刀具，助力大家切出完美的高温合金。
山特维克可乐满高温合金加工利器
高温合金被广泛地用来制造航空喷气发动机的最热端部件，它能承受高达1100℃的高温，所以人们称高温合金为发动机的心脏。涡轮盘是航空发动机涡轮、燃烧室和压气机3大关键部件的核心零件，其性能直接决定发动机的整体性能，它在燃烧室内受到高温高压气体推动，将气体的热能转化为转子部件的机械能，从而驱动发动机高效工作，所以用于气体密封的封严齿就尤为的重要，由于封严齿齿厚薄、宽度窄、表面质量要求高，给加工带来了极大的困难与挑战。
专用于封严齿高效安全加工的利器：CoroCut 1-2封严齿切槽刀
特点和益处专为高温合金材料封严齿加工而设计的CoroCut 1-2硬质合金和CBN镶尖刀片能够满足在航空发动机涡轮盘上加工小封严齿以及具有挑战性的槽特征的需求，从而为客户提供实现强大加工所需的额外空间。
CoroCut 1-2是一项能够确保稳定的切屑控制和加工安全性的强大的解决方案
由山特维克可乐满与燃气轮机制造商合作开发而成
经过验证的槽型和材质能够实现安全可靠的加工，并确保被认可的表面完整性和出色的表面质量。
专利CoroCut导轨接口可确保安装安全性
采用高精度冷却的CoroTurnSL70刀板能够提供稳定的通用解决方案和良好的切屑控制
周边精磨硬质合金刀片可确保锋利的切削刃和精度
CBN材质可确保出色的表面质量、高速加工和长时间连续切削
摆线车
摆线车是山特维克可乐满独有的一项专利加工策略，在该策略中，刀具从两侧切入工件，从而实现切屑控制并按照更精确的几何尺寸进行加工。这种方法利用刀片的整条前刃线，并不断地改变刀片与材料之间的接触点，使用非线性刀具路径仿形切削能够实现优化的切屑控制、均匀的切削磨损，并避免产生内在应力。
益处比扎槽或坡走车工序更高的生产率
更高的安全性和更长的刀具寿命
更少的走刀次数
连续生产有保证、受控且可预测的刀片磨损
山高MS2050高温合金铣削材质
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Max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。
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。通过避免刀片和工件材料之间的反应、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。
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。
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
加工案例机床：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)
1、粗铣机匣凸台面、环带面
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
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
欧士机
陶瓷铣刀
近年来，高温合金被广泛应用在航空航天、动力能源技术上，但是高温合金熔点高、热传导率低、加工硬化严重的特点使得它的切削工具选择条件颇为苛刻。欧士机针对加工材料的特点推出陶瓷铣刀（Ceramic End Mill）来解决切削难题。
本款铣刀采用了即使在高温环境下也能高速加工的陶瓷材料，是一款超越硬质合金的高效铣刀。分为外周刃型和底刃型。
加工案例外周刃型（CM-RMS）
OSG的CM-RMS寿命明显较高，并且OSG的CM-RMS积屑少，仍能够继续使用。
底刃型（CM-CRE）
OSG的CM-CRE不受加工机械的Max转速限制，可达到最佳的切削速度，同时金属去除率也极高。
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什么是高温合金？
本期内容：
高温合金是一类能够在高温下保持优异机械性能、抗氧化性和抗腐蚀性的合金材料，广泛应用于航空航天、能源、石油化工和汽车等领域。这些合金主要由镍、铁和钴等金属元素组成，通常添加铬、钼、钨、铝、钛和铌等元素以增强其性能。
一、分类高温合金主要分为以下三类：
1. 镍基高温合金
特点：在高温下具有优异的强度、抗氧化性和抗腐蚀性。广泛用于航空发动机涡轮叶片和燃气轮机部件。
常见合金：Inconel、Hastelloy、Nimonic。
2. 铁基高温合金
特点：成本较低，适合中等温度范围的应用。主要用于制造工业燃气轮机和化工设备。
常见合金：Incoloy、A-286。
3. 钴基高温合金
特点：在高温下具有优异的抗疲劳性和抗氧化性，常用于制造航空发动机和燃气轮机的高温部件。
常见合金：Haynes、Stellite。
二、组成元素及作用1. 镍（Ni）：提供高温强度和抗氧化性。
2. 铁（Fe）：主要用于铁基高温合金，提供基体强度。
3. 钴（Co）：增强高温强度和抗腐蚀性。
4. 铬（Cr）：提高抗氧化性和抗腐蚀性。
5. 钼（Mo）和钨（W）：提高高温强度和硬度。
6. 铝（Al）和钛（Ti）：通过形成γ'相（Ni3(Al,Ti)）增强合金的沉淀硬化效果。
7. 铌（Nb）：形成强化相，提高高温强度。
三、性能特点1. 高温强度：超级合金可承受极热，保持其他金属会变弱的强度和稳定性，使其成为航空航天和发电的理想选择。
2. 抗氧化性：在高温环境中具备良好的抗氧化能力，防止材料表面形成氧化层。
3. 抗腐蚀性：这些材料具有出色的抗氧化和腐蚀性能，确保在恶劣的化学或海洋环境中的使用寿命和可靠性。
4. 抗疲劳性：它们具有高抗拉强度、屈服强度和疲劳强度，这意味着它们可以承受严重的磨损而不会失效。
5. 热稳定性：在高温下能够保持结构和性能的稳定。
6. 良好的表面稳定性：高温合金在高机械应力和高热循环下仍能保持其表面完整性，从而减少维护需求。
四、应用01航空航天
发动机涡轮叶片：需要材料在高温高压下具有高强度和抗氧化性。
燃气轮机部件：要求材料在高温下具有优异的抗疲劳性和抗腐蚀性。
02能源
燃气轮机：用于发电设备中，需要材料在高温下长期稳定运行。
核反应堆：高温合金用于核反应堆的结构部件，要求高温强度和抗辐射性能。
03石油化工
化工设备：如换热器、反应器和管道，要求材料在高温和腐蚀性介质中稳定运行。
04汽车
涡轮增压器：高温合金用于制造汽车发动机的涡轮增压器部件，要求高温强度和耐久性。
05化工加工
超级合金可抵抗反应容器、泵和阀门中的化学降解，并承受恶劣的物质和温度。
五、加工和制造01铸造
单晶铸造：用于制造高温涡轮叶片，具有优异的高温性能。
定向凝固铸造：控制晶粒的生长方向，提高材料的高温强度和抗疲劳性。
02锻造
用于制造高温合金锻件，具有优异的力学性能和致密性。
03粉末冶金
通过粉末冶金技术制造复杂形状的高温合金零件，具有均匀的组织和优异的性能。
04机械加工
高温合金的加工难度较大，需要使用合适的刀具材料和加工参数，以保证加工质量。
高温合金是关键工业领域不可或缺的材料，具有优异的高温强度、抗氧化性、抗腐蚀性和抗疲劳性能。根据具体应用需求，选择合适的高温合金种类和加工工艺，可以显著提高设备和部件的性能和寿命。
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多厉害的刀具才能拿下高温合金？
航空航天零部件之所以难加工，一是材料难，核心零部件使用大量的镍基高温合金材料；二是要在一整块材料上去除大部分金属材料，加工时间需要数周时间；三是零件精度要求高，可以说加工的安全性和稳定性是重中之重。
那么多厉害的刀具才能拿下高温合金？下面请出我们的两位选手，来自瓦尔特的最新的金虎刀片WMP45G材质和来自泰珂洛的BX815材质刀具。
01
瓦尔特
最新的金虎刀片WMP45G材质
加工难点
1.对于编程和刀具要求高
从机匣自身看，零件尺寸普遍较大，型面不规则，需要去除材料较多，刚性一般，必须在四轴或者五轴联动机床上加工，因而对于编程和刀具要求更高：一组刃口必须能坚持加工完一定时间，刀具可以微量磨损，但绝对不能崩刃。
2.螺纹加工
另外一个加工难点是高温合金材料上的加工螺纹：传统方式是采用丝锥，但如果丝锥意外折断在零件孔中，将会很麻烦，一是要用特殊方法取出，二是零件螺纹损伤，有报废风险。
解决方案
1.最新的金虎刀片WMP45G材质
瓦尔特可以为客户提供三种刀片材料：涂层硬质合金、陶瓷和CBN刀片。考虑到刀具经济性，大部分客户会使用涂层硬质合金刀具，瓦尔特最新的金虎刀片WMP45G材质，完全胜任这一艰巨的任务。刀片基体含有稀有金属元素，因而基体具有更好的高温红硬性和韧性，搭配瓦尔特专利的金虎技术，超低压 CVD-TiAlN涂层工艺，可以使得WMP45G硬度更高，寿命更长。加工时即使余量不均匀或者刀具悬伸较长时，也不会发生崩刃现象。这样换刀间隔更长，加工更安全，不会带来零件报废的风险。
加工案例
2.螺纹铣刀TC630
瓦尔特专门开发了应对此种工况的螺纹铣刀TC630，可以满足客户公制【M1.6 - M18】，英制 【UNC No.1-64 - UNC 3/4-10】、【UNF No.1-72 - UNF 3/4-16】、【STI UNF No.10-32 - STI UNF 3/8-24】的多种规格，刀具刃口设计带有瓦尔特 (威震) 技术。因为从攻丝改变为铣螺纹的工艺，从而加工完的螺纹表面质量更好，螺纹公差控制的精确。由于刀具直径比螺纹底孔直径小，也避免了断刀不好取出的风险，从而实现加工更轻松，更安全，更高效。
02
泰珂洛
BX815材质刀具加工难点
高速加工造成磨损加剧和刀尖崩损问题，制约生产效率
由于工艺安全和质量至关重要，航空工业关键零部件制造商对成品表面完整性有着严格要求，现有的加工工艺通常采用常规PVD涂层硬质合金刀片加工，因为高速加工导致的磨损加剧和刀尖崩损问题比较突出，严重制约了生产效率。
解决方案
泰珂洛Co针对高温合金等难加工材料推出CBN材质加工解决方案，特别是在精加工工序，泰珂洛BX815材质能够保证长而稳定的刀具寿命。
BX815材质
BX815微观结构图
BX815材质特点：
BX815包含亚微米尺寸的细CBN颗粒和氧化铝粘结剂，获得了高热稳定性的材质；
均匀分布的氧化锆颗粒提高了抗崩损性；
实现如Inconel 718等镍基超级合金的高速加工，获得比传统材质更高的加工效率；
材质中CBN和粘结剂均匀分布的基体在高切削参数条件下实现了较高的表面精度质量。
新的BX815材质刀片有两种刃口处理形式可选，为表面完整性进行了优化：LT型断屑槽采用了轻微倒角和研磨的刃口，常见于用于超级耐热合金加工的PCBN刀片中；E型断屑槽采用轻倒棱刃口，适用于低切削力。
BX815材质刀片还可提供定制化刃口处理形式，使其在目标领域实现最佳性能，同时也能够在高温和高速加工条件下保证工艺安全性和加工效率。
BX815材质刀片刃口处理类型
加工案例