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
泰珂洛公司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
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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高温合金刀具选择(试刀实践经验)
高温合金一直以来是所有搞机加人最头痛的材料之一，之前百度看到说用CBN PCBN 还有什么陶瓷的，瞎扯淡！还有说用瓦尔特，肯纳，山特，浪费时间，贵就算了寿命还上不去。
进口就两个品牌靠谱，长期在做高温合金的都知道9605这个牌号，来自法国safety,打不过就加入的原则，山特花大价收购了这个小厂，干得漂亮
还有个品牌就是美国绿叶，陶瓷材质，听说很好用，恕我浅陋，没有发言权，有兴趣的朋友有机会可以试一下，我接触的都是中小客户，可惜没办法见识到他的厉害。
下面是国产方案，用惯进口的不要瞧不起人，一听说国产的，经常听到我们只用进口，告诉你一下，国产真的进步了，干不过欧美还干不过日韩吗?先仿波老大最好用的1L槽型
不夸张说 整体来说性价比很漂亮 加工钛合金 可伐合金 320难加工不锈钢效果很好 高温合金也能加工 效果不是特别明显 不过有眼前一亮的感觉 估计6成safety效果应该是有的 能干过老美
粗加工Bi面刀片试刀历程就此处省略一万字了 和上面1L涂层材质一样 就是效果不好
最近采用了另一个国产方案 MS槽型 大前角 低切削力
试刀效果出奇的好 GH4169完美20元左右完美解决 目前比住友AC5025S好几倍 不过还要试 高温合金种类太多 最近有在加工高温合金其他牌号的朋友帮忙试下 有个简单试刀报告(口头的也行) 私信