特殊合金材料深长孔的加工

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一、前言
烟气轮机是炼油催化裂化装置中的一种能量回收设备，其主要零部件转子是由轮盘和主轴组装而成。轮盘与主轴装配后需用8组拉杆螺栓将其紧固。根据设计要求，8个孔深322 mm，母线垂直度0.05 mm，孔表面粗糙度0.4µm，因此该孔必须铰制。
" K$ s; K1 [+ r4 q主轴和轮盘的材料分别为高强度合金钢40CrNi2MoA和高温合金钢GH864，两种材料的力学性能表见表1。
从表1可以看出，两种材料的机械性能非常特殊，因此其加工性能与普通材质不同，从而在选择刀具材料、几何角度、工艺参数等方面造成困难。
二、刀具材料的选择
表2所示内容为几种常用刀具材料的力学性能对比，由上述知GH864和40CrNi2MoA抗拉强度和伸长率极高，因此其“粘度”较大，加工难度大。高速钢较YT, YG类硬质合金有足够的强度和韧性，又因其含钒量不高，磨加工性能良好，所以刀具材料应从高速钢中选取。为了避免在切削时因振动使刀具崩刃和折断，并综合考虑其他因素，选抗弯强度高的W2Mo9Cr4VCo8作为刀具材料。
表2 刀具材料的力学性能
力学性能
刀具材质
% u& `7 [; i2 s" Y. Z  s, G3 q高速钢
YG类
硬质合金
YT类
5 L% `: I  s% W" L$ r& `硬质合金
/ R6 v3 p+ `% z. {! B硬度
84～85
91～93
+ @5 `8 B: H0 U0 V90～92
抗弯强度 MPa
! l: t& s) L% @" b- b! D! {9 I2000～4000
1500～2000
1300～1800
冲击韧性 (J/cm2)
0 p: G. v5 |- ?+ _' ^18～30
2～4
1 p) q9 E! w& |/ d. g4 c4 \0.3～0.7

) l% D9 u5 f, Z; ^+ N. j. u+ Y刀具的结构和几何角度简图