特殊合金材料深长孔的加工

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一、前言
2 g! B8 Q8 a% W6 O6 q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。
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。
6 Z, f7 R: Z9 F( E! W+ _二、刀具材料的选择
* h9 `& t# x7 g  U' e& S  k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
% V% N& b2 {7 V/ Y刀具材质
高速钢
. [5 O$ K& C2 j- b2 cYG类
1 h& {+ x* g) f1 Y: U硬质合金
* _/ ]; [$ e2 Q: j; }" uYT类
硬质合金
5 b( y5 Y' f) u) r硬度
84～85
; E/ |0 M  W/ j91～93
, A/ C+ B/ d' z' y0 k# T9 r5 x0 d90～92
/ d9 g( l0 {7 H7 d- _# J, n, s, J& Y) T: l抗弯强度 MPa
2000～4000
1500～2000
1300～1800
冲击韧性 (J/cm2)
18～30
2～4
  K( L1 d* ^9 F! u" d0.3～0.7

, w6 t" R; B) ~' d, Q刀具的结构和几何角度简图